JP5816006B2 - 逆止弁付き三方弁の組み付け方法 - Google Patents
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Description
本発明は、空調サイクルの分岐部等に用いられる逆止弁付き三方弁の組み付け方法に関する。
従来、部屋数の多い建物等に設置される空調サイクルでは、冷媒流路に多くの分岐部が存在し、冷媒流路を切り換えるため、例えば、図７に示すような逆止弁付き三方弁２１が用いられている。
この逆止弁付き三方弁２１は、真鍮製でＴ字管状に形成された本体２２と、本体２２に収容された樹脂製の弁体２３と、本体２２の下部に溶接によって接続された銅管２４及び銅管２５（溶接箇所２４ａ、２５ａ）と、本体２２の上部開口に、蓋体２７を介して溶接接続された銅管２６（溶接箇所２６ａ、２７ａ）とで構成される。この逆止弁付き三方弁２１は、図７に示す状態では、弁体２３に対する銅管２６の内部の冷媒Ｒの押圧力が、銅管２４、２５の内部の冷媒Ｒの押圧力より大きいため、弁体２３の弁部２３ａが本体２２の弁座２２ａに当接して弁口２２ｂが閉じられ、銅管２４と銅管２５との間で冷媒Ｒが流れ、銅管２６へは冷媒Ｒが流れない。
図７に示す状態から、銅管２４と銅管２５を流れる冷媒Ｒの圧力が高くなり、弁体２３に対する銅管２６の内部の冷媒Ｒの押圧力よりも銅管２４、２５の内部の冷媒Ｒの押圧力の方が大きくなると、図８に示す様に、弁体２３が本体２２の内壁２２ｃに沿って上昇し、弁部２３ａが弁座２２ａから離れて弁口２２ｂが開き、本体２２の内部を矢印で示すように冷媒Ｒが上方にも流れ、銅管２４から銅管２５及び銅管２６に冷媒Ｒが流れる。
しかし、上記逆止弁付き三方弁２１は、本体２２が真鍮の切削品であり、全体的に大型で重量も大きく、溶接箇所が４箇所（２４ａ、２５ａ、２６ａ、２７ａ）も存在するため、製造コストが高くなるという問題があった。
そこで、図９に示すように、銅管からなる本体３２の内部に、樹脂製の弁体３３と、弁体３３を囲繞して弁体３３を鉛直方向に案内する円筒状の案内部３４と、弁体３３の弁部３３ａが接離する弁座３５ａを備えた弁座部材３５と、弁座部材３５と本体３２の内壁との間に配置されたシール部材３６とで構成される弁組立体３７を配置してなる逆止弁を用い、この逆止弁の本体３２の下端部を銅製のＴ字継手３８に溶接接続（溶接箇所３８ａ）した逆止弁付き三方弁３１を製作することも考えられる。
この逆止弁付き三方弁３１も、図９に示す状態では、弁体３３に対する本体３２の上部３２ａの内部の冷媒Ｒの押圧力が、Ｔ字継手３８の内部の冷媒Ｒの押圧力より大きいため、弁体３３の弁部３３ａが弁座部材３５の弁座３５ａに当接して弁口３２ｂが閉じられ、Ｔ字継手３８の内部を実線で示す矢印方向に冷媒が流れる。図９に示す状態から、弁体３３に対する本体３２の上部３２ａの内部の冷媒Ｒの押圧力よりもＴ字継手３８の内部の冷媒Ｒの押圧力の方が大きくなると、図示を省略するが、弁体３３が案内部３４の内壁３４ａに沿って上昇し、弁部３３ａが弁座３５ａから離れて弁口３２ｂが開き、本体３２の内部を破線の矢印で示すように、上方にも冷媒Ｒが流れる。
この逆止弁付き三方弁３１は、図７及び図８に示した逆止弁付き三方弁２１に比較して全体的に軽量であり、溶接箇所も１箇所であるため、製造コストも低減することができるという利点がある。
しかし、上記従来の逆止弁付き三方弁３１は、弁組立体３７を本体３２の内部に固定した後、溶接箇所３８ａにおいて本体３２の下端部を銅製のＴ字継手３８に溶接接続する際に、樹脂製の弁体３３への熱影響を避けるため、溶接箇所３８ａと弁体３３との間の距離Ｌを長くする必要がある。そのため、逆止弁付き三方弁３１全体が大型化し、限られたスペースに設置することができないという問題があった。
そこで、本発明は、上記従来の逆止弁付き三方弁における問題点に鑑みてなされたものであって、全体的に軽量かつコンパクトで、製造コストの低い逆止弁付き三方弁の組み付け方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、金属製の筒状本体の一方の開口端に金属製のＴ字継手が接続され、前記筒状本体の他方の開口端に金属製の管状部材が接続され、前記筒状本体内に逆止弁式の弁組立体が内装される逆止弁付き三方弁の組み付け方法であって、前記弁組立体は、弁座部材と、該弁座部材を流体流れによって開閉する樹脂製弁体と、該樹脂製弁体を所要ストロークで移動自在に保持する案内部材とからなり、前記弁組立体を前記筒状本体に組み入れる前の段階で、前記筒状本体と前記Ｔ字継手との溶接接続を行い、しかる後に、前記筒状本体に前記樹脂製弁体を備える前記弁組立体を組み入れ、最後に前記弁組立体内の前記樹脂製弁体を下方に変位させた状態で、前記筒状本体の他方の開口端より前記管状部材を差し入れて前記筒状本体と前記管状部材との溶接接続を行うことを特徴とする。
そして、本発明によれば、弁組立体以外の部分がすべて管状の部材又はＴ字継手からなるため、全体的に軽量な逆止弁付き三方弁を提供することができ、溶接箇所も２箇所であるため、逆止弁付き三方弁の製造コストを低く抑えることができる。これに加え、筒状本体にＴ字継手を溶接接続した後、弁組立体を筒状本体に収容することで樹脂製弁体に対する熱影響を回避することができるため、逆止弁付き三方弁の全体高さを低く抑え、コンパクトに構成することができ、狭いスペースにも設置することができる逆止弁付き三方弁を製造することができる。
また、本発明は、金属製の筒状本体の一方の開口端に金属製のＴ字継手が接続され、前記筒状本体内に逆止弁式の弁組立体が内装される逆止弁付き三方弁の組み付け方法であって、前記弁組立体は、弁座部材と、該弁座部材を流体流れによって開閉する樹脂製弁体と、該樹脂製弁体を所要ストロークで移動自在に保持する案内部材とからなり、前記弁組立体を前記筒状本体に組み入れる前の段階で、前記筒状本体と前記Ｔ字継手との溶接接続を行い、しかる後に、前記筒状本体に前記樹脂製弁体を備える前記弁組立体を組み入れ、最後に、前記筒状本体の他方の開口端に絞り加工を施すことによって前記弁組立体の位置固定を行うことを特徴とする。
本発明によれば、上記発明と同様、全体的に軽量で、逆止弁付き三方弁の全体高さを低く抑え、コンパクトに構成することができ、狭いスペースにも設置することができる逆止弁付き三方弁を製造することができると共に、溶接箇所が１箇所であるため、逆止弁付き三方弁の製造コストをさらに低減することができる。
以上のように、本発明によれば、全体的に軽量かつコンパクトで、製造コストの低い逆止弁付き三方弁を製造することができる。
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１乃至図４は、本発明にかかる逆止弁付き三方弁の一実施の形態を示す。この逆止弁付き三方弁１は、金属製の筒状本体２を備える逆止弁部１０と、筒状本体２の下端部に溶接接続（溶接箇所８ａ）される金属製のＴ字継手８とからなる。逆止弁部１０は、銅管からなる筒状本体２の内部に、樹脂製の弁体３と、弁体３を囲繞して弁体３を鉛直方向に案内する円筒状の案内部４と、弁体３の弁部３ａが接離する弁座５ａを備えた弁座部材５と、弁座部材５と筒状本体２の内壁との間に配置されたシール部材６とで構成される弁組立体７が配置され、筒状本体２の上縁部に銅管９が溶接接続（溶接箇所９ａ）されている。
弁体３は、下端部に弁部３ａを有すると共に、図１（ｂ）に明示されるように、４つの羽根状部３ｂが円筒部３ｃに連結され、弁部３ａが弁座部材５の弁座５ａに当接することで、筒状本体２の弁口２ａが閉じ、弁部３ａが弁座５ａから離間すると、弁体３の隣接する羽根状部３ｂ間の空隙を通って冷媒Ｒが筒状本体２の内部を通過可能に構成される。
上記構成を有する逆止弁付き三方弁１を組み立てるには、まず、弁組立体７と銅管９とを筒状本体２の内部に収容しない状態で、筒状本体２の下端部にＴ字継手８を溶接接続する。この際、筒状本体２の内部に熱に弱い弁体３が存在しないため、Ｔ字継手８の溶接による弁体３への熱影響を考慮する必要がない。
次に、弁組立体７及び銅管９を、この順序で筒状本体２の上方の開口から挿入して筒状本体２の内部に収容し、筒状本体２の上縁部で銅管９を溶接して固定する（溶接箇所９ａ）。この溶接の際には、弁組立体７の部分を筒状本体２の外側から冷却すると共に、溶接箇所９ａと弁体３までの距離Ｌが長いことと、銅管９の挿入代全長にわたっての溶接接合までは要求されないため、弁体３が溶接による熱影響を受けるのを回避することができる。
この逆止弁付き三方弁１は、図２及び図３に示す状態では、弁体３に対する銅管９の内部の冷媒Ｒの押圧力が、Ｔ字継手８の内部の冷媒Ｒの押圧力より大きいため、弁体３の弁部３ａが弁座部材５の弁座５ａに当接して弁口２ａが閉じられ、Ｔ字継手８の内部を矢印方向又は矢印とは逆方向に冷媒Ｒが流れる。
図２及び図３に示す状態から、弁体３に対する銅管９の内部の冷媒Ｒの押圧力よりもＴ字継手８の内部の冷媒Ｒの押圧力の方が大きくなると、図４に示すように、弁体３が案内部４の内壁４ａに沿って上昇し、弁部３ａが弁座５ａから離れて弁口２ａが開き、４つの羽根状部３ｂの間の空隙を通って冷媒Ｒが筒状本体２の内部を矢印で示すように、上方にも冷媒Ｒが流れる。
以上のように、上記逆止弁付き三方弁１は、弁組立体７以外の部分がすべて銅管（筒状本体）２、９又は銅製のＴ字継手８からなるため、全体的に軽量であり、溶接箇所も２箇所であるため、製造コストを低く抑えることができ、逆止弁付き三方弁１の全体高さを低く抑えることでコンパクトに構成することができ、狭いスペースにも設置することができる。
次に、本発明にかかる逆止弁付き三方弁の他の実施の形態について、図５及び図６を参照しながら説明する。
この逆止弁付き三方弁１１は、金属製の筒状本体１２を備える逆止弁部２０と、筒状本体１２の下端部に溶接接続される金属製のＴ字継手１８とからなる。逆止弁部２０は、銅管からなる筒状本体１２の内部に、樹脂製の弁体１３と、弁体１３を囲繞して弁体１３を鉛直方向に案内する円筒状の案内部１４と、弁体１３の弁部１３ａが接離する弁座１５ａを備えた弁座部材１５と、弁座部材１５と筒状本体１２の内壁との間に配置されたシール部材１６とで構成される弁組立体１７が配置されている。
筒状本体１２は、弁組立体１７を収容する大径部１２ａと、上部の小径部１２ｂと、大径部１２ａと小径部１２ｂとの間に位置するテーパー部１２ｃとで構成される。
弁体１３は、上記第１実施形態における弁体３と同様の構成を有し、下端部に弁部１３ａを有すると共に、図５（ｂ）に明示されるように、４つの羽根状部１３ｂが円筒部１３ｃに連結され、弁部１３ａが弁座部材１５の弁座１５ａに当接することで、筒状本体１２の弁口１２ｄが閉じ、弁部１３ａが弁座１５ａから離間すると、弁体１３の隣接する羽根状部１３ｂ間の空隙を通って冷媒Ｒが筒状本体１２の内部を通過可能に構成される。
上記構成を有する逆止弁付き三方弁１１を組み立てるには、まず、全体的に大径部１２ａと同径で下端部のみ絞った筒状本体１２の下端部をＴ字継手１８に溶接する（溶接箇所１８ａ）。この際、筒状本体１２の内部に熱に弱い弁体１３が存在しないため、Ｔ字継手１８の溶接による弁体１３への熱影響を考慮する必要がない。
次に、筒状本体１２の上部開口から弁組立体１７を筒状本体１２の内部に収容する。上述のように、全体的に大径部１２ａと同径の筒状本体１２であるため、弁組立体１７を上部開口から挿入することができる。その後、筒状本体１２の上部を回転させながら絞り加工を施すことでテーパー部１２ｃ及び小径部１２ｂを形成し、弁組立体１７を図６に示す位置に固定する。このように、本実施の形態では、上記第１の実施形態における溶接を省略しているため、逆止弁付き三方弁１の組立に要する溶接箇所は１箇所で済み、さらに製造コストを低減することができる。
この逆止弁付き三方弁１１は、図６に示す状態では、弁体１３に対する筒状本体１２の小径部１２ｂ及びテーパー部１２ｃの内部の冷媒Ｒの押圧力が、Ｔ字継手１８の内部の冷媒Ｒの押圧力より大きいため、弁体１３の弁部１３ａが弁座部材１５の弁座１５ａに当接して弁口１２ｄが閉じられ、Ｔ字継手１８の内部を矢印方向又は矢印とは逆方向に冷媒Ｒが流れる。
図６に示す状態から、弁体１３に対する筒状本体１２の小径部１２ｂ及びテーパー部１２ｃの内部の冷媒Ｒの押圧力よりもＴ字継手１８の内部の冷媒Ｒの押圧力の方が大きくなると、図示を省略するが、弁体１３が案内部１４の内壁１４ａに沿って上昇し、弁部１３ａが弁座１５ａから離れて弁口１２ｄが開き、４つの羽根状部１３ｂの間の空隙を通って冷媒Ｒが筒状本体１２の内部を上方にも冷媒Ｒが流れる。
以上のように、上記逆止弁付き三方弁１１は、弁組立体１７以外の部分がすべて銅管（筒状本体）１２又は銅製のＴ字継手１８からなるため、全体的に軽量であり、溶接箇所も１箇所であるため、さらに製造コストを低く抑えることができ、逆止弁付き三方弁１１の全体高さを低く抑えることでコンパクトに構成することができ、狭いスペースにも設置することができる。
尚、上記の実施形態においては、筒状本体２、１２、Ｔ字継手８、１８等を銅製としたが、他の金属からなるものを用いることもできる。また、弁組立体７、１７も上記構成に限定されることなく、樹脂製の弁体を有し、一方向の流体流れを許容し、他方向の流体流れを制限する逆止弁構造であれば採用することができる。
１ 逆止弁付き三方弁
２ 筒状本体
２ａ 弁口
３ 弁体
３ａ 弁部
３ｂ 羽根状部
３ｃ 円筒部
４ 案内部
４ａ 内壁
５ 弁座部材
５ａ 弁座
６ シール部材
７ 弁組立体
８ Ｔ字継手
８ａ 溶接箇所
９ 銅管
９ａ 溶接箇所
１０ 逆止弁部
１１ 逆止弁付き三方弁
１２ 筒状本体
１２ａ 大径部
１２ｂ 小径部
１２ｃ テーパー部
１２ｄ 弁口
１３ 弁体
１３ａ 弁部
１３ｂ 羽根状部
１３ｃ 円筒部
１４ 案内部
１４ａ 内壁
１５ 弁座部材
１５ａ 弁座
１６ シール部材
１７ 弁組立体
１８ Ｔ字継手
１８ａ 溶接箇所
２０ 逆止弁部
２ 筒状本体
２ａ 弁口
３ 弁体
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３ｂ 羽根状部
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４ａ 内壁
５ 弁座部材
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６ シール部材
７ 弁組立体
８ Ｔ字継手
８ａ 溶接箇所
９ 銅管
９ａ 溶接箇所
１０ 逆止弁部
１１ 逆止弁付き三方弁
１２ 筒状本体
１２ａ 大径部
１２ｂ 小径部
１２ｃ テーパー部
１２ｄ 弁口
１３ 弁体
１３ａ 弁部
１３ｂ 羽根状部
１３ｃ 円筒部
１４ 案内部
１４ａ 内壁
１５ 弁座部材
１５ａ 弁座
１６ シール部材
１７ 弁組立体
１８ Ｔ字継手
１８ａ 溶接箇所
２０ 逆止弁部
Claims (2)
- 金属製の筒状本体の一方の開口端に金属製のＴ字継手が接続され、前記筒状本体の他方の開口端に金属製の管状部材が接続され、前記筒状本体内に逆止弁式の弁組立体が内装される逆止弁付き三方弁の組み付け方法であって、
前記弁組立体は、弁座部材と、該弁座部材を流体流れによって開閉する樹脂製弁体と、該樹脂製弁体を所要ストロークで移動自在に保持する案内部材とからなり、
前記弁組立体を前記筒状本体に組み入れる前の段階で、前記筒状本体と前記Ｔ字継手との溶接接続を行い、
しかる後に、前記筒状本体に前記樹脂製弁体を備える前記弁組立体を組み入れ、
最後に前記弁組立体内の前記樹脂製弁体を下方に変位させた状態で、前記筒状本体の他方の開口端より前記管状部材を差し入れて前記筒状本体と前記管状部材との溶接接続を行うことを特徴とする逆止弁付き三方弁の組み付け方法。 - 金属製の筒状本体の一方の開口端に金属製のＴ字継手が接続され、前記筒状本体内に逆止弁式の弁組立体が内装される逆止弁付き三方弁の組み付け方法であって、
前記弁組立体は、弁座部材と、該弁座部材を流体流れによって開閉する樹脂製弁体と、該樹脂製弁体を所要ストロークで移動自在に保持する案内部材とからなり、
前記弁組立体を前記筒状本体に組み入れる前の段階で、前記筒状本体と前記Ｔ字継手との溶接接続を行い、
しかる後に、前記筒状本体に前記樹脂製弁体を備える前記弁組立体を組み入れ、
最後に、前記筒状本体の他方の開口端に絞り加工を施すことによって前記弁組立体の位置固定を行うことを特徴とする逆止弁付き三方弁の組み付け方法。
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