JP2023106214A - 流路切換弁の組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】流路口が形成されている側壁が分割されていない弁本体の弁室に、弁体及び封止部を容易に配置することができる流路切換弁の組立方法を得る。【解決手段】弁体５０を使用状態に対して９０〔度〕傾けて弁体５０の下面部５４を弁本体２０の側壁２４に対向させると、側壁２４と下面部５４との間に、封止部７０を挿入することができる隙間が形成される。これにより、この隙間に封止部７０が挿入される。そして、弁体５０を順次他の側壁２４に対向させることで、全ての封止部７０が弁室２２ａに配置される。【選択図】図１０

Description

本開示は、流路切換弁の組立方法に関する。

特許文献１に記載の切換弁は、弁室を有し、この弁室から外部に通じる複数の開口穴が形成された弁ケースと、開口穴に選択的に繋がる流路を有し弁室に収容されるボール状の弁体と、開口穴に通じる流出入口を有し弁ケースに取り付けられる複数の弁カバーと、弁体を回転駆動させる駆動源と、弁軸と、弁体と弁カバーの間に配置されて弁体が回転駆動する際に弁体に摺接すると共に複数の開口穴の相互間を非連通にする滑り材と、滑り材を弁体に押し付ける弾性部材と、を備えている。

特開２０１６－１３８６２６号公報

流路切換弁は、内部に弁室が形成される弁本体と、弁室に配置される球状の弁体と、弁室に配置される環状の封止部とを備えている。具体的には、弁本体を構成する複数の側壁には、流体が通る流路口が夫々形成されており、環状の封止部は、流路口を囲むように配置されている。そして、環状の封止部は、弁体の外表面と接触し、弁体の外表面と弁本体の側壁との間を封止している。

従来、弁体が弁室に配置された状態では、作業者は封止部を弁室に配置することができなかった。また、全ての封止部が弁室に配置された状態では、作業者は弁体を弁室に配置することができなかった。そこで、弁本体は、分割されていた。例えば、流路口が形成されている３個の側壁が、１個の側壁を含む一方部分と、２個の側壁を含む他方部分とに分割されていた。そして、弁室に弁体と全ての封止部を配置した状態で、弁本体において分割された一方部分と他方部分とが融着された。

このような構成では、弁本体において一方部分と他方部分との間に相対的な位置ばらつきが生じることで、弁本体の側壁に形成された流路口と弁体の外表面との間隔もばらついた。

そこで、流路口が形成されている側壁が分割されていない弁本体の弁室に、弁体及び封止部を配置することが望まれる。しかし、このような構成に対しては、予め封止部と弁体とを組み合させたユニットを弁室に配置しなければならなかった。このため、作業が困難となっていた。

本開示の課題は、流路口が形成されている側壁が分割されていない弁本体の弁室に、弁体及び封止部を容易に配置することができる流路切換弁の組立方法を得ることである。

本開示の第１態様に係る流路切換弁の組立方法は、一端が開放された弁室が内部に形成され、前記弁室の３方の側壁に流体が通る流路口が夫々形成されている弁本体と、前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、球状の外表面を有し、平面部が前記弁室の底部と対向する部分に形成され、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、環状で、前記流路口を囲むように夫々配置され、前記外表面と接触して前記外表面と前記側壁との間を封止する３個の封止部と、前記弁室の開放口を閉じるカバーと、を備え、前記弁体の前記平面部を前記弁本体の前記側壁に対向させた状態で、前記平面部と前記側壁の間に、前記封止部が挿入される隙間が形成される流路切換弁の組立方法であって、前記開放口を通して、第一の前記流路口を囲むように第一の前記封止部を配置する工程と、前記開放口を通して、第一の前記流路口が形成された前記側壁と前記平面部が対向するように前記弁体を配置する工程と、前記平面部と第二の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、前記開放口を通して、第二の前記流路口を囲むように第二の前記封止部を配置する工程と、前記平面部と第三の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、前記開放口を通して、第三の前記流路口を囲むように第三の前記封止部を配置する工程と、前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、前記カバーを用いて前記開放口を閉じる工程と、を備えることを特徴とする。

以上の態様によると、流路切換弁の組立方法によって組み立てられる流路切換弁の弁本体には、一端が開放された三角柱状の弁室が内部に形成されている。さらに、弁室からの流体が通る流路口が、弁室を構成する３個の側壁に夫々形成されている。

そして、弁体の平面部を弁本体の側壁に対向させることで、平面部と側壁の間に封止部が挿入される隙間が形成される。これにより、弁体を回転させて弁体の平面部を３個の側壁に順番に対向させることで、封止部が弁室に挿入されて３個の流路口の周りに夫々配置される。封止部が夫々配置された状態で、弁体を回転させて弁体の平面部と弁室を構成する底部とを対向させる。

このように、流路口が形成されている側壁が分割されていない弁本体の弁室に、弁体及び封止部を容易に配置することができる。

本開示の第２態様に係る流路切換弁の組立方法は、一端が開放された弁室が内部に形成され、前記弁室の底部に流体が通る流入口が形成され、前記弁室の３方の側壁に流体が通る流路口が夫々形成されている弁本体と、前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、球状の外表面を有し、平面部が前記底部と対向する部分に形成され、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、環状で、前記流路口を囲むように夫々配置され、前記外表面と接触して前記外表面と前記側壁との間を封止する３個の封止部と、前記弁室の開放口を閉じるカバーと、を備え、前記弁体の前記平面部を前記弁本体の前記側壁に対向させた状態で、前記平面部と前記側壁の間に、前記封止部が挿入される隙間が形成される流路切換弁の組立方法であって、前記開放口を通して、第一の前記流路口を囲むように第一の前記封止部を配置する工程と、前記開放口を通して、第一の前記流路口が形成された前記側壁と前記平面部が対向するように前記弁体を配置する工程と、前記平面部と第二の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、前記開放口を通して、第二の前記流路口を囲むように第二の前記封止部を配置する工程と、前記平面部と第三の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、前記開放口を通して、第三の前記流路口を囲むように第三の前記封止部を配置する工程と、前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、前記カバーを用いて前記開放口を閉じる工程と、を備えることを特徴とする。

以上の態様によると、流路切換弁の組立方法によって組み立てられる流路切換弁の弁本体には、一端が開放された三角柱状の弁室が内部に形成されている。さらに、弁室からの流体が通る流路口が、弁室を構成する３個の側壁に夫々形成されている。

そして、弁体の平面部を弁本体の側壁に対向させることで、平面部と側壁の間に封止部が挿入される隙間が形成される。これにより、弁体を回転させて弁体の平面部を３個の側壁に順番に対向させることで、封止部が弁室に挿入されて３個の流路口の周りに夫々配置される。封止部が夫々配置された状態で、弁体を回転させて弁体の平面部と弁室を構成する底部とを対向させる。

このように、流路口が形成されている側壁が分割されていない弁本体の弁室に、弁体及び封止部を容易に配置することができる。

本開示の第３態様に係る流路切換弁の組立方法は、第１又は第２態様に記載の流路切換弁の組立方法において、前記開放口を通して、第三の前記流路口を囲むように第三の前記封止部を配置する工程と、前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程との間に、前記弁体を回転させて前記弁体の前記流通孔と何れかの前記流路口を対向させる工程が設けられ、前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程では、棒状の治具を前記流路口から前記弁室へ挿入し、前記流路口を通じて前記治具の先端を前記弁体に係合させ、前記治具を回転させることで前記弁体を回転させることを特徴とする。

以上の態様によると、弁体を回転させて弁体の流通孔と何れかの流路口を対向させる。そして、棒状の治具を流路口から弁室へ挿入し、治具の先端を弁体に係合させ、治具を回転させることで弁を回転させる。

このように、棒状の治具を用いることで、弁室に弁体及び３個の封止部が配置された状態でも、容易に弁体を回転させることができる。

本開示の第４態様に係る流路切換弁の組立方法は、第１～３態様の何れか１態様に記載の流路切換弁の組立方法において、前記第一の前記流路口を囲むように前記第一の前記封止部を配置する工程の後で、前記第一の前記流路口が形成された前記側壁と前記平面部が対向するように前記弁体を配置する工程を実施することを特徴とする。

以上の態様によると、第一の流路口を囲むように第一の封止部を配置する工程の後で、第一の流路口が形成された側壁と平面部が対向するように弁体を配置する。これにより、第一の流路口が形成された側壁と平面部との間に封止部が挿入される隙間を形成することを意識することなく、弁体を配置することができる。

本開示によると、流路口が形成されている側壁が分割されていない弁本体の弁室に、弁体及び封止部を容易に配置することができる。

本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁を示した分解斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁の弁本体を示した斜視図、断面斜視図、及び平断面図である。 本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁の弁体を示した図面である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁の封止部を示した斜視図、及び断面図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁の弁本体、封止部、及び弁体を示した断面図である。 本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁の弁本体、封止部、及び弁体を示した断面図である。 本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法に用いられる流路切換弁のカバー及び駆動部を示した断面図、及び拡大断面図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の平面図、及び斜視図である。 本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法を示し、組立途中の斜視図である。 本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法によって組み立てられた流路切換弁の全体を示した斜視図である。

本開示の実施形態に係る流路切換弁の組立方法の一例を図１～図１７に従って説明する。なお、各図に示す矢印Ｈは部品上下方向を示し、矢印Ｗは、部品幅方向を示し、矢印Ｄは、部品奥行き方向を示す。また、部品上下方向、部品幅方向、及び部品奥行き方向は、互いに直交する。なお、本開示における部品上下方向、部品幅方向、及び部品奥行き方向は、流路切換弁の使用状態の方向と異なる場合がある。

先ず、流路切換弁の組立方法によって組み立てられる流路切換弁１０の構成について説明し、次に、この流路切換弁１０を組み立てる流路切換弁の組立方法について説明する。

＜流路切換弁１０の構成＞
流路切換弁１０は、例えば自動車のエンジンルーム内を流れる流体の一例である液体の流路を多方向に切り換えるロータリー形の四方弁である。

流路切換弁１０は、図１に示されるように、弁本体２０、弁体５０、封止部７０、カバー８０、ステム８４、及び駆動部８６を備えている。なお、弁体５０ついては、弁又はボール弁体と称されることもある。

（弁本体２０）
弁本体２０は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。本実施形態では、弁本体２０は、一例として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いて形成されている。

弁本体２０は、図２（Ａ）に示されるように、部品上下方向の上方が開放された箱状の基部２２と、基部２２から外側へ突出する３個の流出管３６と、基部２２から下側へ突出する１個の流入管３８とを有している。

〔基部２２〕
箱状とされた基部２２は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、上方から見て三角形状とされており、３個の側壁２４と、底部２８とを有している。そして、基部２２には、弁体５０が配置される弁室２２ａと、弁室２２ａを上方に開放する開放口２２ｂとが形成されている。このように、基部２２の内部には、一端が開放された三角柱状の弁室２２ａが形成されている。なお、側壁２４ついては、側板と称されることもある。

また、底部２８の板厚方向は、部品上下方向とされており、３個の側壁２４は、底部２８と直交している。なお、底部２８ついては、底板と称されることもある。

－側壁２４－
側壁２４は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、３個設けられており、３個の側壁２４のうち、１個の側壁２４の板厚方向は、部品奥行き方向とされている。以下、説明の便宜上、板厚方向が部品奥行き方向を向いた側壁２４を側壁２４ａと記載し、平面視で側壁２４ａに対して時計回り方向に位置する側壁２４を側壁２４ｂと記載し、残りの側壁２４を側壁２４ｃと記載することがある。本実施形態において、平面視とは、部品上下方向の上方から見た矢視のことである。

一方、側壁２４には、弁室２２ａから流出する液体が通る円状の流路口２６が形成されている。以下、説明の便宜上、側壁２４ａに形成された流路口２６を流路口２６ａと記載し、側壁２４ｂに形成された流路口２６を流路口２６ｂと記載し、側壁２４ｃに形成された流路口２６を流路口２６ｃと記載することがある。

そして、３個の流路口２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、平面状に配置されている。ここで、平面状に配置されるとは、３個の流路口２６ａ、２６ｂ、２６ｃの中心線Ｌ１が同一平面状に配置されていることである。

また、図２（Ｃ）に示されるように、平面視において、隣り合う流路口２６の中心線Ｌ１の挟み角（図中Ｋ１）は、全て同様とされて１２０〔度〕とされている。

－底部２８－
底部２８は、図２（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、平面視で三角形状とされており、底部２８には、弁室２２ａへ流入する液体が通る円状の流入口３０が形成されている。円状の流入口３０の中心線Ｌ２は、部品上下方向に延びており、図２（Ｃ）に示されるように、平面視において、３個の中心線Ｌ１の交点と重なっている。なお、詳細は後述するが、弁体５０（図１参照）は、中心線Ｌ２を回転中心（軸中心）として回転するようになっている。

また、底部２８には、弁室２２ａに配置される封止部７０（図１参照）を位置決めするための板状の規制部３２が複数形成されている。

規制部３２は、図２（Ｃ）に示されるように、平面視において、流路口２６を間において一対形成されている。具体的には、規制部３２は、底部２８及び側壁２４から弁室２２ａへ突出し、部品上下方向に延びている。そして、一対の規制部３２は、封止部７０を挟むことで、封止部７０を位置決めしている。

さらに、底部２８には、図２（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、弁室２２ａに配置される弁体５０（図１参照）を下方から支持する板状の支持部３４が複数形成されている。複数の支持部３４は、三角形状とされた底部２８の頂点部分に設けられている。具体的には、支持部３４は、底部２８から弁室２２ａへ突出し、支持部３４には、上方を向いた支持面３４ａが形成されている。そして、この支持面３４ａは、湾曲面とされている。

〔流出管３６〕
流出管３６は、筒状とされ、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、基部２２の側壁２４から外部に突出して部品上下方向に対して直交する方向へ延びている。そして、流路口２６を通って弁室２２ａから流出した液体が、流出管３６を通るようになっている。

以下、説明の便宜上、側壁２４ａから外部に突出した流出管３６を流出管３６ａと記載し、側壁２４ｂから外部に突出した流出管３６を流出管３６ｂと記載し、側壁２４ｃから外部に突出した流出管３６を流出管３６ｃと記載することがある。

〔流入管３８〕
流入管３８は、筒状とされ、図２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、基部２２の底部２８から外部に突出して部品上下方向の下方へ延びている。そして、流入管３８を流れる流体が、流入口３０を通って弁室２２ａへ流入するようになっている。
なお、本実施形態では、流体が、流入管３８（の流入口３０）から弁室２２ａに流入し、流出管３６（３６ａ，３６ｂ，３６ｃ）から流出するとして説明するが、 流体の流れ方向はこれに限定されず、例えば、流出管３６ａ，３６ｂ，３６ｃのいずれか１つ又は複数から流入した流体を他の流出管３６や流入管３８から流出させるように使用してもよいことはもちろんである。

（弁体５０）
弁体５０は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。本実施形態では、弁体５０は、一例として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いて形成されている。なお、弁体５０ついては、弁又はボール弁体と称されることもある。

弁体５０は、図３に示されるように、球状されており、内部に空洞部５０ａが形成されている。図３には、各方向から見た弁体５０が示されている。以下、部品上下方向に対して直交する正面側から見た弁体５０を弁体５０－Ａと記載し、部品上下方向の上方から見た弁体５０を弁体５０－Ｂと記載し、部品上下方向の下方から見た弁体５０を弁体５０－Ｃと記載する。さらに、部品上下方向に対して直交する側面側から見た弁体５０を弁体５０－Ｄと記載し、側面側から見た弁体５０の断面を弁体５０－Ｅと記載し、上方から見た弁体５０の断面を弁体５０－Ｆと記載する。また、弁体５０の斜視図を弁体５０－Ｇと記載する。

弁体５０－Ａ、弁体５０－Ｂ、弁体５０－Ｃに示されるように、弁体５０の上方部分には、上方を向いた平面状の上面部５２が形成され、弁体５０の下方部分には、下方を向いた平面状の下面部５４が形成されている。下面部５４は、平面部の一例である。なお、下面部５４（平面部）は、必ずしも平面形状である必要はなく、例えば、弁体５０を側方から見て凸部がない形状であればよいものとする。

また、上面部５２及び下面部５４は、円形とされており、下面部５４は、上面部５２と比して大きくされている。そして、上面部５２と下面部５４との挟まれた弁体５０の外表面５０ｂは、球状とされている。前述した支持部３４の支持面３４ａ（図２（Ｂ）参照）は、弁体５０の外表面に沿うように湾曲面とされている。なお、弁体５０の外表面５０ｂにおいて球状とされている部分については、全ての部分が球面でなくてもよく、他の部材と摺動する部分が、球状（球面）であればよい。

さらに、上面部５２には、上方から見て矩形状の凹部５２ａが形成されている。また、下面部５４には、空洞部５０ａに通じると共に中心線Ｌ２（図２（Ｃ）参照）を中心とした円状の流入孔５４ａが形成されている。具体的には、流路切換弁１０の使用状態で、流入孔５４ａは、中心線Ｌ２を中心とした円状とされている。そして、流入孔５４ａは、流路切換弁１０の使用状態で、弁本体２０の流入口３０（図２（Ｂ）参照）と部品上下方向で対向するようになっている。換言すれば、流入孔５４ａが形成される下面部５４は、流路切換弁１０の使用状態で、弁本体２０の流入口３０が形成される底部２８と部品上下方向で対向するようになっている。

弁体５０－Ａ、弁体５０－Ｄ、弁体５０－Ｅ、弁体５０－Ｆに示されるように、弁体５０の外表面５０ｂには、空洞部５０ａに流入又は空洞部５０ａから流出する液体が通る流通孔５０ｃが形成されている。流通孔５０ｃは、弁体５０－Ｆに示されるように、上方から見て、弁体５０の周方向に延びている。

この構成において、支持部３４に支持された弁体５０は、流路切換弁１０の使用状態で、中心線Ｌ２を中心に回転する。また、弁体５０を回転させて、弁体５０の下面部５４と基部２２の側壁２４とを対向させると、下面部５４と側壁２４との間には、封止部７０を挿入することができる隙間が形成される（図１０（Ａ）参照）。

（封止部７０）
封止部７０は、図１に示されるように、円環状とされ、３個設けられている。そして、封止部７０は、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示されるように、シート７２と、Ｏリング７６とを夫々備えている。

－シート７２－
シート７２は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。本実施形態では、シート７２は、一例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を用いて形成されている。

シート７２は、図４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、円環状とされており、弁室２２ａに配置され状態で、流路口２６を囲むようになっている（図８（Ａ）（Ｂ）参照）。

さらに、シート７２には、図４（Ｃ）、図５（Ｂ）に示されるように、基部２２の側壁２４と対向する対向面７２ａと、対向面７２ａとは反対側で流路口２６の中心線Ｌ１に対して傾斜したテーパー面７２ｂとが形成されている。さらに、対向面７２ａには、円環状の凹部７４が形成されている。

－Ｏリング７６－
Ｏリング７６は、弾性部材を用いて形成されている。本実施形態では、Ｏリング７６は、一例として、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）を用いて形成されている。

Ｏリング７６は、図４（Ｂ）（Ｃ）、図５（Ｂ）に示されるように、シート７２の凹部７４に一部が挿入されている。そして、Ｏリング７６は、シート７２が弁室２２ａに配置された状態で、弁本体２０の側壁２４と接触して弾性変形するようになっている。

この構成において、図５（Ａ）（Ｂ）、図６に示されるように、中心線Ｌ２を中心に回転する弁体５０がいかなる位置に配置されても弁体５０の外表面５０ｂの少なくとも一部が、３個のシート７２のテーパー面７２ｂに接触している。そして、シート７２のテーパー面７２ｂが弁体５０の外表面５０ｂと接触することで、シート７２が側壁２４側へ押され、Ｏリング７６が圧縮される。そして、Ｏリング７６が圧縮されることで、弁体５０の外表面５０ｂとシート７２のテーパー面７２ｂとの接触圧力は強くなる。

これにより、シート７２と側壁２４との間における液体の流れが阻害される。さらに、テーパー面７２ｂと弁体５０の外表面５０ｂとの間における液体の流れが阻害される。換言すれば、封止部７０は、外表面５０ｂと接触して外表面５０ｂと側壁２４との間を封止する。

また、図５（Ａ）に示されるように、回転する弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ｂの全体を覆う。換言すれば、弁体５０の外表面５０ｂが、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂの全周と接触する。

これにより、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体が、流路口２６ｂから流出することができなくなる。換言すれば、流路口２６ｂが塞がれる。このように、回転する弁体５０の外表面５０ｂは、何れか１個の封止部７０の全周と接触する位置に移動して配置される。

さらに、図５（Ｂ）に示されるように、回転する弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ｂの全体及び流路口２６ｃの全体を覆う。換言すれば、弁体５０の外表面５０ｂが、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂの全周、及び流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂの全周と接触する。

これにより、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体が、流路口２６ｂ及び流路口２６ｃから流出することができなくなる。換言すれば、流路口２６ｂ、及び流路口２６ｃが塞がれる。このように、回転する弁体５０の外表面５０ｂは、何れか２個の封止部７０の全周と接触する位置に移動して配置される。

また、本実施形態では、一例として、弁体５０の外表面５０ｂの一方の縁から他方の縁までの中心角（図５に示す中心角Ｋ２）は、１４９〔度〕とされている。また、シート７２の一方のテーパー面７２ｂにおける一端の点から他方のテーパー面７２ｂにおける一端の点までの中心角（図５に示す中心角Ｋ３）は、１５５〔度〕とされている。さらに、シート７２の一方のテーパー面７２ｂにおける他端の点から他方のテーパー面７２ｂにおける他端の点までの中心角（図５に示す中心角Ｋ４）は、１７６〔度〕とされている。

（カバー８０、ステム８４）
カバー８０は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。本実施形態では、カバー８０は、一例として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いて形成されている。カバー８０は、図１に示されるように、部品上下方向を板厚方向とする板状で、弁本体２０の弁室２２ａの開放口２２ｂを上方から閉じるようになっている。

また、カバー８０には、ステム８４が通る貫通孔８０ａと、駆動部８６をカバー８０に取り付けるための３個の円筒部８２とが形成されている。さらに、駆動部８６をカバー８０に取り付けるために用いるスクリュー９０のネジ部が、円筒部８２の内周面に噛合うようになっている。そして、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、円筒部８２の上面８２ａは、突出した円錐状とされている。

この構成において、カバー８０が、弁本体２０の開放口２２ｂを閉じ、弁本体２０に融着される。これにより、弁室２２ａが閉塞される。

また、ステム８４は、図１に示すように、部品上下方向に延びており、カバー８０に形成された貫通孔８０ａを通っている（図６参照）。そして、ステム８４において弁室２２ａに配置される部分には、弁体５０の上面部５２に形成された凹部５２ａに嵌る嵌合部８４ａが形成されている。一方、ステム８４において、嵌合部８４ａとは反対側の部分には、駆動部８６に備えられたモータの駆動力が伝達されるギヤ部８４ｂが形成されている。

さらに、ステム８４には、カバー８０の貫通孔８０ａとの間を封止するＯリング８５が取り付けられている。

（駆動部８６）
駆動部８６は、内部にモータが設けられ、図１に示されるように、カバー８０の上方からカバー８０に取り付けられる。また、駆動部８６には、駆動部８６をカバー８０に取り付けるための３個の円筒部８８が形成されている。駆動部８６をカバー８０に取り付けるために用いるスクリュー９０が、円筒部８８に形成された円孔に挿入されるようになっている。そして、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、円筒部８８の下面８８ａは、円筒部８２の上面８２ａが嵌るように、凹んだ円錐状とされている。

この構成において、３個のスクリュー９０を円筒部８８に通し、スクリュー９０のネジ部を円筒部８２に夫々締め込む。これにより、駆動部８６がカバー８０に取り付けられる。そして、この状態で、ステム８４のギヤ部８４ｂ（図１参照）が、駆動部８６の出力軸と噛み合うようになっている。

＜流路切換弁１０の組立方法＞
次に、流路切換弁１０の組立方法について説明する。
先ず、図８（Ａ）（Ｂ）に示されるように、弁本体２０の開放口２２ｂが上方を向くように、弁本体２０が治具に載せられている。この状態で、封止部７０が、開放口２２ｂを通して、弁室２２ａに配置される。具体的には、封止部７０は、規制部３２によって位置決めされ、流路口２６ａを囲むように配置される。

次に、図９（Ａ）（Ｂ）に示されるように、弁体５０が、開放口２２ｂを通して、弁室２２ａに配置される。具体的には、弁体５０は、支持部３４（図２（Ｂ）参照）によって支持され、弁体５０の下面部５４が側壁２４ａと対向するように配置される。つまり、弁体５０は、流路切換弁１０の使用状態の弁体５０の位置に対して、９０〔度〕傾斜した状態で配置される。なお、この状態で、弁体５０の流通孔５０ｃは、部品幅方向の一方側（図９（Ａ）に示す右側）を向いている。

次に、図１０（Ａ）（Ｂ）に示されるように、弁体５０が、中心線Ｌ２周りに回転される。具体的には、弁体５０は、弁体５０の下面部５４が側壁２４ｂと対向するように回転される。これにより、弁体５０の下面部５４と側壁２４ｂとの間には、封止部７０が挿入される隙間が形成される。一方、弁体５０が回転されることで、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂ（図５（Ｂ）参照）に接触する。

次に、図１１（Ａ）（Ｂ）に示されるように、封止部７０が、開放口２２ｂを通して。弁室２２ａに配置される。具体的には、封止部７０は、規制部３２によって位置決めされ、流路口２６ｂを囲むように配置される。

次に、図１２（Ａ）（Ｂ）に示されるように、弁体５０が、中心線Ｌ２周りに回転される。具体的には、弁体５０は、弁体５０の下面部５４が側壁２４ｃと対向するように回転される。これにより、弁体５０の下面部５４と側壁２４ｃとの間には、封止部７０が挿入される隙間が形成される。一方、弁体５０が回転されることで、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂ（図５（Ｂ）参照）に接触する。

次に、図１３（Ａ）（Ｂ）に示されるように、封止部７０が、開放口２２ｂを通して、弁室２２ａに配置される。具体的には、封止部７０は、規制部３２によって位置決めされ、流路口２６ｃを囲むように配置される。

次に、図１４（Ａ）（Ｂ）に示されるように、弁体５０が、中心線Ｌ２周りに回転される。具体的には、弁体５０は、弁体５０の流通孔５０ｃが流路口２６ａと対向するように回転される。

次に、図１５（Ａ）（Ｂ）に示されるように、弁体５０が、回転される。具体的には、棒状の治具９２が、流出管３６ａ及び流路口２６ａを通して、弁体５０の空洞部５０ａに挿入される。そして、空洞部５０ａを構成する壁面に形成された図示せぬ凹部に治具９２の先端を挿入する。

この状態で、治具９２を回転させることで、弁体５０が、弁体５０の上面部５２が上方を向くよう回転される。これにより、弁体５０は、流路切換弁１０の使用状態の位置に配置される。

次に、図１６に示されるように、ステム８４の嵌合部８４ａが、弁体５０の上面部５２の凹部５２ａに嵌められる。さらに、ステム８４が、カバー８０の貫通孔８０ａに挿入される。そして、カバー８０が、弁本体２０の開放口２２ｂを閉じ、弁本体２０に融着される。これにより、弁室２２ａが閉塞される。

さらに、駆動部８６が、カバー８０に取り付けられる。具体的には、図７（Ａ）（Ｂ）に示されるように、３個のスクリュー９０を円筒部８８に通し、スクリュー９０を円筒部８２に夫々締め込む。これにより、駆動部８６がカバー８０に取り付けられる。そして、この状態で、ステム８４のギヤ部８４ｂが、駆動部８６の出力軸と噛み合う。

これにより、図１７に示されるように、流路切換弁１０が組み立てられる。

＜流路切換弁１０の作用＞
次に、流路切換弁１０の作用について説明する。この流路切換弁１０を用いることで、弁本体２０の流入口３０から弁室２２ａに流入した液体の流出先が切り替えられる。具体的には、駆動部８６が、ステム８４を介して弁室２２ａに配置された弁体５０を中心線Ｌ２周りに回転させる。これにより、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体をどの流路口２６から流出させるかが、切り替えられる。

例えば、図５（Ａ）に示されるように、回転する弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ｂの全体を覆う。換言すれば、弁体５０の外表面５０ｂが、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂの全周と接触する。さらに、換言すれば、弁体５０の外表面５０ｂが、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０の全周（封止部７０のテーパー面７２ｂの全周）と接触する。

これにより、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体が、流路口２６ｂから流出することができなくなる。換言すれば、流路口２６ｂが塞がれる。

また、この状態では、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０の全周、及び流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０の全周とは接触していない。そこで、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体は、流路口２６ａ及び流路口２６ｃから流出する。

さらに、駆動部８６が、ステム８４を介して弁室２２ａに配置された弁体５０を中心線Ｌ２周りに回転させることで、弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ａの全体を覆う。これにより、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０の全周と接触する。そして、流路口２６ａが外表面５０ｂによって塞がれる。

また、この状態では、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０の全周、及び流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０の全周とは接触していない。そこで、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体は、流路口２６ｂ及び流路口２６ｃから流出する。

さらに、駆動部８６が、ステム８４を介して弁室２２ａに配置された弁体５０を中心線Ｌ２周りに回転させることで、弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ｃの全体を覆う。これにより、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０の全周と接触する。そして、流路口２６ｃが外表面５０ｂによって塞がれる。

また、この状態では、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０の全周、及び流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０の全周とは接触していない。そこで、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体は、流路口２６ａ及び流路口２６ｂから流出する。

以上説明したように、回転する弁体５０の外表面５０ｂは、何れか１個の封止部７０の全周と接触する位置に移動して配置される。

一方、駆動部８６が、ステム８４を介して弁室２２ａに配置された弁体５０を中心線Ｌ２周りに回転させることで、図５（Ｂ）に示されるように、弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ｂの全体及び流路口２６ｃの全体を覆う。換言すれば、弁体５０の外表面５０ｂが、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂの全周、及び流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０におけるシート７２のテーパー面７２ｂの全周と接触する。

これにより、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体が、流路口２６ｂ及び流路口２６ｃから流出することができなくなる。換言すれば、流路口２６ｂ、及び流路口２６ｃが塞がれる。

また、この状態では、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０とは接触していない。そこで、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体は、流路口２６ａから流出する。

さらに、駆動部８６が、ステム８４を介して弁室２２ａに配置された弁体５０を中心線Ｌ２周りに回転させることで、弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ａの全体、及び流路口２６ｃの全体を覆う。これにより、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０の全周、及び流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０の全周と接触する。そして、流路口２６ａ及び流路口２６ｃが外表面５０ｂによって塞がれる。

また、この状態では、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０とは接触していない。そこで、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体は、流路口２６ｂから流出する。

さらに、駆動部８６が、ステム８４を介して弁室２２ａに配置された弁体５０を中心線Ｌ２周りに回転させることで、弁体５０の外表面５０ｂが流路口２６ａの全体、及び流路口２６ｂの全体を覆う。これにより、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ａを囲むように配置された封止部７０の全周、及び流路口２６ｂを囲むように配置された封止部７０の全周と接触する。そして、流路口２６ａ及び流路口２６ｂが外表面５０ｂによって塞がれる。

また、この状態では、弁体５０の外表面５０ｂは、流路口２６ｃを囲むように配置された封止部７０とは接触していない。そこで、流入口３０から弁室２２ａに流入した液体は、流路口２６ｃから流出する。

以上説明したように、回転する弁体５０の外表面５０ｂは、何れか２個の封止部７０の全周と接触する位置に移動して配置される。

＜まとめ＞
以上説明した流路切換弁１０の組立方法においては、弁体５０を使用状態に対して９０〔度〕傾けて弁体５０の下面部５４を弁本体２０の側壁２４に対向させると、側壁２４と下面部５４との間に、封止部７０を挿入することができる隙間が形成される。これにより、この隙間に封止部７０が挿入される。そして、弁体５０を順次他の側壁２４に対向させることで、全ての封止部７０が弁室２２ａに配置される。また、弁体５０及び３個の封止部７０が弁室２２ａに配置された状態で、弁体５０を回転させることで、弁体５０が使用状態に配置される。

このように、本開示の流路切換弁１０の組立方法によれば、流路口２６が形成されている側壁２４が分割されていない弁本体２０の弁室２２ａに、弁体５０及び封止部７０を容易に配置することができる。

また、流路切換弁１０の組立方法においては、弁体５０を使用状態の位置に配置する工程では、棒状の治具９２が、流出管３６ａ及び流路口２６ａを通して、弁体５０の空洞部５０ａに挿入される。そして、空洞部５０ａの壁面に形成された図示せぬ凹部に治具９２の先端を挿入し、治具９２を回転させる。これにより、弁体５０が、使用状態の位置に配置される（図１５参照）。

このように、本開示の流路切換弁１０の組立方法によれば、棒状の治具９２を用いることで、弁体５０及び３個の封止部７０が弁室２２ａに配置された状態でも、容易に弁体５０を回転させることができる。

また、流路切換弁１０の組立方法においては、流路口２６ａを囲むように封止部７０を配置する工程の後で、流路口２６ａが形成された側壁２４ａと弁体５０の下面部５４が対向するように弁体５０を配置する。

これにより、流路口２６ａが形成された側壁２４ａと下面部５４との間に封止部７０が挿入される隙間を形成することを意識することなく、弁体５０を配置することができる。

なお、本開示を特定の実施形態について詳細に説明したが、本開示は係る実施形態に限定されるものではなく、本開示は本開示の範囲にて他の種々の実施形態をとることが可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、特に説明しなかったが、流路切換弁１０は、流入管３８及び流入口３０を備えたが、流入管及び流入口を備えていなくてもよい。つまり、流路切換弁が、ロータリー形の三方弁であってもよい。その場合には、一の流路口２６から液体が流入し、他の流路口２６から液体が流出する。

また、上記実施形態では、流路口２６ａを囲むように封止部７０を配置する工程の後で、流路口２６ａが形成された側壁２４ａと弁体５０の下面部５４が対向するように弁体５０を配置したが、その逆の順番であってもよい。しかし、その場合には、封止部７０を配置する工程の後で弁体５０を配置することによって奏する作用は奏しない。

また、上記実施形態では、流体としての液体を用いて説明したが、気体であってもよい。

１０ 流路切換弁
２０ 弁本体
２２ａ 弁室
２２ｂ 開放口
２４ 側壁
２４ａ 側壁
２４ｂ 側壁
２４ｃ 側壁
２６ 流路口
２６ａ 流路口
２６ｂ 流路口
２６ｃ 流路口
２８ 底部
３０ 流入口
５０ 弁体
５０ａ 空洞部
５０ｂ 外表面
５０ｃ 流通孔
７０ 封止部
７２ シート
７２ｂ テーパー面
７６ Ｏリング
８０ カバー
９２ 治具

Claims (4)

1. 一端が開放された弁室が内部に形成され、前記弁室の３方の側壁に流体が通る流路口が夫々形成されている弁本体と、
   前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、球状の外表面を有し、平面部が前記弁室の底部と対向する部分に形成され、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、
   環状で、前記流路口を囲むように夫々配置され、前記外表面と接触して前記外表面と前記側壁との間を封止する３個の封止部と、
   前記弁室の開放口を閉じるカバーと、を備え、
   前記弁体の前記平面部を前記弁本体の前記側壁に対向させた状態で、前記平面部と前記側壁の間に、前記封止部が挿入される隙間が形成される流路切換弁の組立方法であって、
   前記開放口を通して、第一の前記流路口を囲むように第一の前記封止部を配置する工程と、
   前記開放口を通して、第一の前記流路口が形成された前記側壁と前記平面部が対向するように前記弁体を配置する工程と、
   前記平面部と第二の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、
   前記開放口を通して、第二の前記流路口を囲むように第二の前記封止部を配置する工程と、
   前記平面部と第三の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、
   前記開放口を通して、第三の前記流路口を囲むように第三の前記封止部を配置する工程と、
   前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、
   前記カバーを用いて前記開放口を閉じる工程と、
   を備える流路切換弁の組立方法。
2. 一端が開放された弁室が内部に形成され、前記弁室の底部に流体が通る流入口が形成され、前記弁室の３方の側壁に流体が通る流路口が夫々形成されている弁本体と、
   前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、球状の外表面を有し、平面部が前記底部と対向する部分に形成され、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、
   環状で、前記流路口を囲むように夫々配置され、前記外表面と接触して前記外表面と前記側壁との間を封止する３個の封止部と、
   前記弁室の開放口を閉じるカバーと、を備え、
   前記弁体の前記平面部を前記弁本体の前記側壁に対向させた状態で、前記平面部と前記側壁の間に、前記封止部が挿入される隙間が形成される流路切換弁の組立方法であって、
   前記開放口を通して、第一の前記流路口を囲むように第一の前記封止部を配置する工程と、
   前記開放口を通して、第一の前記流路口が形成された前記側壁と前記平面部が対向するように前記弁体を配置する工程と、
   前記平面部と第二の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、
   前記開放口を通して、第二の前記流路口を囲むように第二の前記封止部を配置する工程と、
   前記平面部と第三の前記流路口が形成された前記側壁とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、
   前記開放口を通して、第三の前記流路口を囲むように第三の前記封止部を配置する工程と、
   前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程と、
   前記カバーを用いて前記開放口を閉じる工程と、
   を備える流路切換弁の組立方法。
3. 前記開放口を通して、第三の前記流路口を囲むように第三の前記封止部を配置する工程と、前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程との間に、
   前記弁体を回転させて前記弁体の前記流通孔と何れかの前記流路口を対向させる工程が設けられ、
   前記平面部と前記底部とが対向するように前記弁体を回転させる工程では、
   棒状の治具を前記流路口から前記弁室へ挿入し、前記流路口を通じて前記治具の先端を前記弁体に係合させ、前記治具を回転させることで前記弁体を回転させる、
   請求項１又は２に記載の流路切換弁の組立方法。
4. 前記第一の前記流路口を囲むように前記第一の前記封止部を配置する工程の後で、前記第一の前記流路口が形成された前記側壁と前記平面部が対向するように前記弁体を配置する工程を実施する、
   請求項１～３の何れか１項に記載の流路切換弁の組立方法。