JP6883846B2 - 多方弁および弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、多方弁および弁装置に関する。

三方弁、四方弁、六方弁等の多方弁に関する構成として、例えば、特許文献１には、シャフトに直列に配置された２個の弁と、それぞれの弁が軸方向で離接するため合計４個の弁座とを備えたポペット弁機構が開示されている。

また、特許文献２には、弁穴を有する弁本体と、弁部材とを有する弁アセンブリが開示されている。弁部材は、弁穴内において、第一係止位置と第二係止位置との間で移動可能である。また、弁部材は、第一弁要素および第二弁要素を備える。そして、弁部材が第一係止位置にある時、第一弁要素が第一弁座面に当接すると同時に、第二弁要素が第二弁座面に当接する。また、弁部材が第二係止位置にある時、第一弁要素が第三弁座面に当接すると同時に、第二弁要素が第四弁座面に当接する。

実公昭５２−３５５４１号公報 特許第５６２４７８９号公報

特許文献１、２のいずれに開示された構造においても、弁室内に導入される流体の主流が、弁体（弁、弁要素）に衝突するため、流体の圧力損失が大きい。
また、特許文献１、２では、シャフトが弁体の両側で支持されている。このため、弁体が、どの位置にある場合であっても、弁室に導入される流体は、シャフトに衝突することとなり、流体の圧力損失が大きい。

そこで、本発明の目的は、流体の圧力損失を低減可能な多方弁および弁装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による多方弁は、弁室を規定する筒状部材と、前記筒状部材の第１端部に配置された第１弁座と、前記筒状部材の第２端部に配置された第２弁座と、前記筒状部材内に配置され、前記第１弁座に接触する第１位置と、前記第２弁座に接触する第２位置との間で移動可能な弁体と、前記筒状部材の側部に接続された第１パイプとを具備し、前記弁体は、前記第１弁座側の遠位面と、前記第２弁座側の近位面と、前記弁体の径方向に突出する突出部と、前記第１弁座と前記第２弁座に接触する環状の接触部とを備え、前記弁体が前記第１位置にあるとき、前記近位面は、前記第１パイプの中心軸よりも前記第１弁座側に退避した位置にあり、前記弁体が前記第２位置にあるとき、前記遠位面は、前記第１パイプの中心軸よりも前記第２弁座側に退避した位置にあり、前記突出部は、前記接触部の外周を保持し、前記弁体を摺動自在にガイドするガイド部を更に具備し、前記ガイド部は、前記筒状部材の側壁を含み、前記側壁により前記突出部がガイドされる。

いくつかの実施形態における多方弁は、前記弁体を駆動する駆動シャフトを更に具備していてもよい。前記弁体は、前記駆動シャフトの第１端部に接続されていてもよい。また、前記駆動シャフトは、前記弁体の前記遠位面よりも近位側のみで支持されてもよい。

いくつかの実施形態における多方弁は、前記弁体または前記駆動シャフトを摺動自在にガイドするガイド部を更に具備してもよい。

いくつかの実施形態における多方弁は、前記駆動シャフトの第２端部に接続されたピストンと、前記ピストンを摺動自在に案内するシリンダとを更に具備していてもよい。

いくつかの実施形態における多方弁は、スプリング受けと、前記ピストンと前記スプリング受けとの間に配置されたスプリングとを更に具備していてもよい。また、前記スプリング受けは、前記ガイド部を含んでいてもよい。そして、前記ガイド部は、前記駆動シャフトを摺動自在にガイドしてもよい。

いくつかの実施形態における多方弁において、前記筒状部材の側壁は、前記ガイド部を含んでいてもよい。また、前記ガイド部は、前記弁体を摺動自在にガイドしてもよい。

いくつかの実施形態における多方弁は、第２パイプと、第３パイプと、前記第１パイプ、前記第２パイプ、および、前記第３パイプに連結されたマニホールドとを更に具備していてもよい。前記筒状部材は、前記マニホールド内に配置されていてもよい。また、前記筒状部材は、前記第２パイプと前記第３パイプとの間に配置されていてもよい。

本発明による弁装置は、上述のいずれかの段落に記載の多方弁を複数具備する。

本発明により、流体の圧力損失を低減可能な多方弁および弁装置を提供することができる。

図１は、第１の実施形態における多方弁の概略縦断面図である。 図２は、第１の実施形態における多方弁の概略縦断面図である。 図３は、弁体の近位面および弁体の遠位面について説明するための模式図である。 図４は、第２の実施形態における多方弁の概略縦断面図である。 図５は、第２の実施形態における多方弁の概略縦断面図である。 図６は、パイロット電磁弁について説明するための模式図である。 図７は、第３の実施形態における多方弁の概略縦断面図である。 図８は、第３の実施形態における多方弁の概略縦断面図である。 図９は、第４の実施形態における弁装置の概略縦断面図である。 図１０は、第５の実施形態における弁装置の概略縦断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態における多方弁および弁装置について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。

（方向の定義）
本明細書において、弁体４が第１弁座２２に向かう方向を「＋Ｚ」方向と定義し、弁体４が第２弁座２４に向かう方向を「−Ｚ」方向と定義する。なお、本明細書において、＋Ｚ方向は、遠位方向と呼ばれることがあり、−Ｚ方向は、近位方向と呼ばれることがある。

（第１の実施形態）
図１および図２を参照して、第１の実施形態における多方弁１Ａについて説明する。図１および図２は、第１の実施形態における多方弁１Ａの概略縦断面図である。図３は、弁体４の近位面Ｂ４および弁体の遠位面Ｂ２について説明するための模式図である。なお、図１は、弁体４が第１位置にある状態を示し、図２は、弁体４が第２位置にある状態を示す。

第１の実施形態における多方弁１Ａは、三方弁である。多方弁１Ａは、弁室ＳＰを規定する筒状部材２と、第１弁座２２と、第２弁座２４と、弁体４と、筒状部材２の側部（換言すれば、側壁２５）に接続された第１パイプ９０とを具備する。

筒状部材２は、側壁２５と、第１端部２０ａと、第２端部２０ｂとを有し、全体として筒形状（より具体的には、円筒形状）を有する。また、筒状部材２の第１端部２０ａには、第１開口２１ａが形成され、筒状部材２の第２端部２０ｂには、第２開口２１ｂが形成されている。なお、図１に記載の例では、筒状部材２が、筒形状を有する第１部材２−１と、リング形状を有する第２部材２−２とによって構成され、第１部材２−１と第２部材２−２とが互いに固着されている。代替的に、筒状部材２は、１個の部材によって構成されてもよいし、３個以上の部材の組み合わせによって構成されてもよい。筒状部材２の材質は、例えば、ステンレス鋼等の金属である。

第１弁座２２は、筒状部材２の第１端部２０ａに配置される。第１弁座２２と弁体４とが接触するとき、第１開口２１ａは、弁体４によって閉塞される。この時、弁室ＳＰの内部と、弁室ＳＰの外部とは、第２開口２１ｂを介して連通する。よって、第１パイプ９０から導入された流体は、弁室ＳＰを通って、第２開口２１ｂから放出される。代替的に、第２開口２１ｂから導入された流体が、弁室ＳＰを通って、第１パイプ９０に供給されてもよい。

第２弁座２４は、筒状部材２の第２端部２０ｂに配置される。第２弁座２４と弁体４とが接触するとき、第２開口２１ｂは、弁体４によって閉塞される。この時、弁室ＳＰの内部と、弁室ＳＰの外部とは、第１開口２１ａを介して連通する。よって、第１パイプ９０から導入された流体は、弁室ＳＰを通って、第１開口２１ａから放出される。代替的に、第１開口２１ａから導入された流体が、弁室ＳＰを通って、第１パイプ９０に供給されてもよい。

弁室ＳＰは、筒状部材２内の空間であって、第１弁座２２よりも近位方向に位置し、かつ、第２弁座２４よりも遠位方向に位置する空間である。図１に記載の例では、弁室ＳＰと、第１パイプ９０内の流路とは、常時連通している。

弁体４は、筒状部材２内（換言すれば、弁室ＳＰ内）に配置され、弁室ＳＰ内を移動可能である。より具体的には、弁体４は、第１弁座２２に接触する第１位置と、第２弁座２４に接触する第２位置との間で移動可能である。弁体４の移動は、例えば、弁体４に接続された駆動シャフト５に力を付与することにより行われる。

弁体４は、第１弁座２２に接触可能な第１面４２と、第２弁座２４に接触可能な第２面４４とを備える。なお、弁体４のうち弁座（２２、２４）に接触する部分の材質は、例えば、樹脂である。

図３を参照して、第１面４２は、第１弁座２２に接触可能な面（すなわち、接触面Ｂ１）を意味する。遠位面Ｂ２は、弁体４の遠位側に位置する面である。遠位面Ｂ２は、弁体４の遠位側に位置する面であって、接触面Ｂ１によって囲まれた面を意味していてもよい。図３に記載の例では、遠位面Ｂ２は、略円形状を有する。

第２面４４は、第２弁座２４に接触可能な面（すなわち、接触面Ｂ３）を意味する。近位面Ｂ４は、弁体４の近位側に位置する面である。近位面Ｂ４は、弁体４の近位側に位置する面であって、接触面Ｂ３によって囲まれた面を意味していてもよい。図３に記載の例では、近位面Ｂ４は、略リング形状を有する。

第１の実施形態では、弁体４が第１位置（図１に示される位置）にあるとき、近位面Ｂ４は、第１パイプ９０の中心軸ＡＸよりも第１弁座２２側に退避した位置にある。換言すれば、弁体４が第１位置にあるとき、近位面Ｂ４と第１弁座２２との間の距離Ｌ１は、第１パイプ９０の中心軸ＡＸと第１弁座２２との間の距離Ｌ２よりも短い。このため、第１パイプ９０から導入される流体の主流（流路の中心を通り、流速の最も速い部分）が、弁体４に衝突することが抑制される。その結果、第１パイプ９０から第２開口２１ｂに向かう流体の圧力損失を小さくすることが可能である。

また、第１の実施形態では、弁体４が第２位置（図２に示される位置）にあるとき、遠位面Ｂ２は、第１パイプ９０の中心軸ＡＸよりも第２弁座２４側に退避した位置にある。換言すれば、弁体４が第２位置にあるとき、遠位面Ｂ２と第２弁座２４との間の距離Ｌ３は、第１パイプ９０の中心軸ＡＸと第２弁座２４との間の距離Ｌ４よりも短い。このため、第１パイプ９０から導入される流体の主流（流路の中心を通り、流速の最も速い部分）が、弁体４に衝突することが抑制される。その結果、第１パイプ９０から第１開口２１ａに向かう流体の圧力損失を小さくすることが可能である。

なお、流体の圧力損失をより小さくするとの観点からは、流路の中心を通る流れに加えて、流路の中心付近を流れる流れも弁体４に衝突しないようにすることが好ましい。この観点から、第１パイプ９０の出口断面を、駆動シャフト５に垂直な第１仮想面Ｖ１と、第２仮想面Ｖ２とによって、３等分する（断面積を３等分する）。そして、３等分された出口断面のうちの中央の断面を通って弁室ＳＰ内に導入される流体が、弁体４に衝突しないようにすると、流体の圧力損失がより一層低減される。よって、弁体４が第１位置（図１に示される位置）にあるとき、近位面Ｂ４は、第１仮想面Ｖ１よりも第１弁座２２側に退避した位置にあることが好ましい。また、弁体４が第２位置（図２に示される位置）にあるとき、遠位面Ｂ２は、第２仮想面Ｖ２よりも第２弁座２４側に退避した位置にあることが好ましい。なお、第１仮想面Ｖ１は、第２仮想面Ｖ２よりも、第１弁座２２に近い仮想面である。

（駆動シャフトの支持）
第１の実施形態において、多方弁１Ａは、弁体４を駆動する駆動シャフト５を備え、弁体４は、駆動シャフト５の第１端部５ａに接続され、かつ、駆動シャフト５は、弁体４の遠位面Ｂ２よりも近位側のみで支持されてもよい（構成例１）。

図１に記載の例では、駆動シャフト５の第２端部５ｂが、支持部材３によって支持されている。支持部材３は、シリンダ内を移動するピストンであってもよいし、他の部材であってもよい。

構成例１では、駆動シャフト５が弁体４の遠位面Ｂ２よりも近位側のみで支持されている。このため、図２に示される状態において、弁室ＳＰを流れる流体が、駆動シャフト５と干渉することがない。その結果、流体の圧力損失が低減される。また、駆動シャフト５が弁体４の遠位面Ｂ２よりも近位側のみで支持される場合には、駆動シャフト５が弁体４の両側で支持される場合と比較して、部品点数の削減および重量の低減が可能である。

（第２の実施形態）
図４乃至図６を参照して、第２の実施形態における多方弁１Ｂについて説明する。図４および図５は、第２の実施形態における多方弁１Ｂの概略縦断面図である。図６は、パイロット電磁弁８について説明するための模式図である。なお、図４は、弁体４が第１位置にある状態を示し、図５は、弁体４が第２位置にある状態を示す。

第２の実施形態における多方弁１Ｂの筒状部材２、第１弁座２２、第２弁座２４、弁体４、第１パイプ９０、および、駆動シャフト５は、第１の実施形態における多方弁１Ａの筒状部材２、第１弁座２２、第２弁座２４、弁体４、第１パイプ９０、および、駆動シャフト５と同様である。よって、第２の実施形態では、筒状部材２、第１弁座２２、第２弁座２４、弁体４、第１パイプ９０、および、駆動シャフト５以外の構成を中心に説明し、筒状部材２、第１弁座２２、第２弁座２４、弁体４、第１パイプ９０、および、駆動シャフト５についての繰り返しとなる説明は省略する。

第２の実施形態における多方弁１Ｂは、駆動シャフト５の第２端部５ｂに接続されたピストン５０と、当該ピストンを摺動自在に案内するシリンダ５２とを備える。図４に記載の例では、ピストン５０およびピストン５０に装着されたシール部材としてのＯリング５１が、駆動シャフト５の第２端部５ｂを支持する支持部材３として機能する。

図４に記載の例では、シリンダ５２のシリンダ室Ｃに高圧流体を導入することにより、ピストン５０を＋Ｚ方向に移動させることが可能である。そして、ピストン５０が＋Ｚ方向に移動すると、ピストン５０に連結された駆動シャフト５、および、駆動シャフト５に連結された弁体４が＋Ｚ方向に移動する。こうして、弁体４を第１弁座２２に着座させることができる。他方、シリンダ室Ｃ内の圧力を下げると、スプリング６０の力によって、ピストン５０が、−Ｚ方向に移動する。そして、ピストン５０が−Ｚ方向に移動すると、ピストン５０に連結された駆動シャフト５、および、駆動シャフト５に連結された弁体４が−Ｚ方向に移動する。こうして、弁体４を第２弁座２４に着座させることができる。

（ガイド部）
第２の実施形態において、多方弁１Ｂは、駆動シャフト５を摺動自在にガイドするガイド部６を備える。第２の実施形態では、スプリング受け６２が、ガイド部６として機能する（換言すれば、スプリング受け６２が、ガイド部６を含む）。

図４に記載の例では、スプリング受け６２は、シリンダ５２の遠位側に配置される。そして、スプリング受け６２とピストン５０との間にスプリング６０が配置される。スプリング６０は、圧縮ばねであり、ピストン５０を近位方向（−Ｚ方向）に向けて付勢する。多方弁１Ｂが、スプリング６０を含まない場合、ピストン５０の遠位面に作用する流体圧とピストン５０の近位面に作用する流体圧との差圧のみによってピストンを駆動する必要がある。これに対し、多方弁１Ｂが、スプリング６０を含む場合には、流体圧の差圧を厳密に制御することなく、ピストン５０および弁体４をホームポジション（−Ｚ方向側の位置）に戻すことが可能である。その結果、流体圧の制御アルゴリズムが簡素化され、かつ、シリンダ室Ｃ内の圧力を低減させる機構が簡素化される。

加えて、スプリング受け６２は、金属製（より具体的には、例えば、真鍮）であり、駆動シャフト５を摺動自在にガイドするガイド部６としても機能する。図４に記載の例では、スプリング受け６２の遠位端部６２ａが、ガイド部６であり、駆動シャフト５と接触する。駆動シャフト５の近位端部（第２端部５ｂ）をピストン５０等の支持部材３によって支持させ、かつ、駆動シャフト５の中間部分を、スプリング受け６２によって支持させているため、駆動シャフト５の長手中心軸を筒状部材２の長手中心軸に一致させる（駆動シャフト５の心出しをする）ことができる。その結果、弁体４を弁座（２２、２４）に対して確実に着座させることができる。

すなわち、第２の実施形態でのスプリング受け６２は、スプリング６０を支持する機能と、駆動シャフト５をガイドする機能という２つの異なる機能を有する。

上述のように、第２の実施形態では、スプリング受け６２が、駆動シャフト５をガイドする機能を有するため、駆動シャフト５をガイドする専用のガイド部材を設ける必要がない。このため、多方弁１Ｂの部品点数が削減される。

図４に記載の例では、スプリング受け６２の近位端部６２ｂは、フランジ部を備え、当該フランジ部が、蓋部材９５の内向きフランジによって支持されている。しかし、スプリング受け６２の支持機構は、図４に記載の例に限定されず任意である。

（マニホールド）
第２の実施形態において、多方弁１Ｂは、第１パイプ９０、第２パイプ９１、第３パイプ９２が連結されたマニホールド９を備えていてもよい。図４に記載の例では、マニホールド９は、全体として、筒形状（より具体的には、円筒形状）を有する。

筒状部材２とマニホールド９が別体として用意される場合の利点について説明する。マニホールド９に第１パイプ９０、第２パイプ９１、および、第３パイプ９２を接続する場合（例えば、溶接等により接続する場合）、マニホールド９に作用する熱または応力によって、マニホールド９が変形する。このため、マニホールド９の内面に直接弁座を設けると、弁座がゆがむおそれがある。マニホールド９の壁厚を厚くすることも考えられるが、壁厚を厚くすると重量が増加する。そこで、図４に記載の例では、高い寸法精度が要求される弁室ＳＰおよび弁座（２２、２４）を、筒状部材２によって構成し、筒状部材２をマニホールド９に取り付けている。なお、筒状部材２のマニホールド９に対する取り付けは、ろう付けによる取り付けであってもよい。図４に記載の例では、筒状部材２は、矢印Ｄで示される部分において、マニホールド９にろう付けされている。

なお、図４に記載の例では、筒状部材２は、第２パイプ９１と第３パイプ９２との間に配置されている。また、マニホールド９の第１端部（第１開口部）は、第１の蓋部材９４によって閉塞され、マニホールド９の第２端部（第２開口部）は、第２の蓋部材９５によって閉塞されている。マニホールド９が、２つの蓋部材（９４、９５）を備える場合には、弁体４、駆動シャフト５等によって構成される移動部材の一部を第１開口部から挿入し、移動部材の他の一部を第２開口部から挿入することが可能である。このため、マニホールド９内で、移動部材を組み立てる作業（例えば、弁体４と駆動シャフト５とを連結する作業）を容易に行うことができる。

なお、第１の蓋部材９４と筒状部材２との間には、遠位側の流体室Ｓａが形成され、第２の蓋部材９５と筒状部材２との間には、近位側の流体室Ｓｂが形成されている。そして、流体室Ｓａと第３パイプ９２内の流路とは、常時連通し、流体室Ｓｂと第２パイプ９１内の流路とは、常時連通している。

（パイロット電磁弁）
図４乃至図６を参照して、パイロット電磁弁８の動作の一例について説明する。図４に記載の例では、シリンダ室Ｃ内は、ピストン５０の遠位側の領域よりも高圧である。この場合、シリンダ室Ｃには、配管８２を介して高圧流体が供給される必要がある。例えば、図６に記載の例では、パイロット電磁弁８の弁体８０を移動させて、配管８２と高圧配管８４とを連通させることにより、配管８２に高圧流体が供給される。図５に記載の例では、シリンダ室Ｃ内は相対的に低圧である。この場合、シリンダ室Ｃから、配管８２を介して、流体が排出される。例えば、図６に記載の例では、パイロット電磁弁８の弁体８０を移動させて、配管８２と低圧配管８６とを連通させることにより、配管８２内の流体が低圧配管８６に向けて誘導される。

なお、パイロット電磁弁８の構成は、図４乃至図６に記載の例に限定されず任意である。第２の実施形態では、駆動シャフト５が、流体圧によって作動するアクチュエータ（ピストン）によって、駆動される例について説明された。代替的に、駆動シャフト５は、電動アクチュエータによって駆動されてもよい。この場合、上述の説明において、ピストンは、電動アクチュエータの出力部材（例えば、出力ロッド）に読み替えられる。

第２の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を奏する。加えて、第２の実施形態では、スプリング受け６２が、駆動シャフト５をガイドする機能を有する。このため、駆動シャフト５の心出しが効果的に行われる。

なお、第２の実施形態では、多方弁１Ｂが三方弁である例について説明された。代替的に、多方弁１Ｂは、Ｎ方弁（Ｎは、４以上の整数）であってもよい。この場合、マニホールド９内に、２個以上の弁室ＳＰを配置すればよい。

（第３の実施形態）
図７および図８を参照して、第３の実施形態における多方弁１Ｃについて説明する。図７および図８は、第３の実施形態における多方弁１Ｃの概略縦断面図である。なお、図７は、弁体４が第１位置にある状態を示し、図８は、弁体４が第２位置にある状態を示す。

第３の実施形態における多方弁１Ｃと、第２の実施形態における多方弁１Ｂとは、ガイド部の具体的構成が異なる。その他の点では、第３の実施形態における多方弁１Ｃは、第２の実施形態における多方弁１Ｂと同様である。よって、第３の実施形態では、ガイド部６Ｃの具体的構成について説明し、その他の構成についての繰り返しとなる説明は省略する。

第３の実施形態における多方弁１Ｃでは、筒状部材２の側壁２５（より具体的には、側壁２５の内面）が、弁体４を摺動自在にガイドするガイド部６Ｃとして機能する。換言すれば、筒状部材２の側壁２５が、ガイド部６Ｃを含む。

図７に記載の例では、弁体４は、弁体４の径外方向に向かって突出する突出部４６を備える。そして、突出部４６がガイド部６Ｃに接触し、突出部４６がガイド部６Ｃに対して摺動する。突出部４６の材質は、弁体４のうち弁座（２２、２４）に接触する部分（例えば、図３における接触面Ｂ１および接触面Ｂ３を構成する部分）とは、異なる材質であってもよい。突出部４６の材質は、例えば、真鍮であり、さらに、滑らかな表面に仕上げた硬質メッキ（摺動メッキ）を真鍮の表面に施してもよい。

なお、図７に記載の例では、突出部４６は、弁体４のうち弁座に接触する樹脂部４７が、弁体４から脱落しないように、樹脂部４７を保持する機能を備えていてもよい。この場合、突出部４６は、ガイド部６Ｃに接触して弁体４を心出しする機能と、弁体４のうち弁座に接触する部分（樹脂部４７）を保持する機能という２つの異なる機能を有することとなる。

なお、突出部４６が、＋Ｚ方向または−Ｚ方向に移動する際に、突出部４６が、側壁２５に設けられた孔部２６のエッジ２６ａに引っ掛かるおそれがある。よって、突出部４６の近位端部は、近位方向に向かうにつれて側壁２５からの距離が増加するテーパ面あるいは曲面を有することが好ましい。同様に、突出部４６の遠位端部は、遠位方向に向かうにつれて側壁２５からの距離が増加するテーパ面あるいは曲面を有することが好ましい。

第３の実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を奏する。加えて、第３の実施形態では、筒状部材２が、弁体４を摺動自在にガイドするガイド部６Ｃとして機能する。このため、第３の実施形態では、部品点数を増加させることなく効果的に弁体４の心出しを行うことが可能である。

また、図７に記載の例では、駆動シャフト５に接続された弁体４がガイド部６Ｃによってガイドされ、かつ、駆動シャフト５に接続されたピストン５０が、シリンダ５２によってガイドされる。このため、駆動シャフト５の長手中心軸が、筒状部材２の長手中心軸からずれることがなく、ピストン５０、駆動シャフト５、および、弁体４に、駆動シャフト５が傾くことに起因して発生する力が作用することがない。よって、ピストン５０、駆動シャフト５、および、弁体４の故障リスクが低減される。また、第３の実施形態における多方弁１Ｃでは、スプリング６０およびスプリング受け６２の構成が省略されているため、第２の実施形態における多方弁１Ｂと比較して、重量が低減される。なお、第３の実施形態における多方弁１Ｃにおいて、付加的に、スプリング６０およびスプリング受け６２の構成が採用されてもよい。

第３の実施形態では、多方弁１Ｃが三方弁である例について説明された。代替的に、多方弁１Ｃは、Ｎ方弁（Ｎは、４以上の整数）であってもよい。この場合、マニホールド９内に、２個以上の弁室ＳＰを配置すればよい。

（第４の実施形態）
図９を参照して、第４の実施形態における弁装置１Ｄについて説明する。図９は、第４の実施形態における弁装置１Ｄの概略縦断面図である。

第４の実施形態における弁装置１Ｄは、多方弁（より具体的には、三方弁）を２個組み合わせることによって形成された四方弁である。換言すれば、弁装置１Ｄは、多方弁１Ｂと、多方弁１Ｂ’とを含む。多方弁１Ｂは、第２の実施形態における多方弁１Ｂと同一である。このため、多方弁１Ｂについての繰り返しとなる説明は省略する。

多方弁１Ｂ’は、第４パイプ９７、および、第５パイプ９８を備える点で、多方弁１Ｂとは異なる。その他の点では、多方弁１Ｂ’は、多方弁１Ｂと同様である。よって、第４パイプ９７、および、第５パイプ９８以外の構成についての繰り返しとなる説明は省略する。

図９に記載の例において、第４パイプ９７および第２パイプ９１は、筒状部材２よりも近位側に配置され、マニホールド９に接続されている。そして、第４パイプ９７内の流路は、第２パイプ９１内の流路と、常時、連通している。また、第５パイプ９８および第３パイプ９２は、筒状部材２よりも遠位側に配置され、マニホールド９に接続されている。そして、第５パイプ９８内の流路は、第３パイプ９２内の流路と、常時、連通している。

図９に記載の例では、多方弁１Ｂと、多方弁１Ｂ’とは、第２パイプ９１を介して接続されている。換言すれば、多方弁１Ｂの第２パイプ９１と、多方弁１Ｂ’の第２パイプ９１とは同一の部材（共通の部材）である。また、多方弁１Ｂと、多方弁１Ｂ’とは、第３パイプ９２を介して接続されている。換言すれば、多方弁１Ｂの第３パイプ９２と、多方弁１Ｂ’の第３パイプ９２とは同一の部材（共通の部材）である。

図９に記載の例において、多方弁１Ｂの弁体４は、第１位置にあり、多方弁１Ｂ’の弁体４は、第２位置にある。このため、多方弁１Ｂの第１パイプ９０内の流路と、多方弁１Ｂ’の第４パイプ９７内の流路とが、連通している。換言すれば、多方弁１Ｂの第１パイプ９０から導入された流体は、多方弁１Ｂ’の第４パイプ９７に供給される（あるいは、多方弁１Ｂ’の第４パイプ９７から導入された流体は、多方弁１Ｂの第１パイプ９０に供給される）。また、多方弁１Ｂ’の第１パイプ９０内の流路と、多方弁１Ｂ’の第５パイプ９８内の流路とが、連通している。換言すれば、多方弁１Ｂ’の第１パイプ９０から導入された流体は、多方弁１Ｂ’の第５パイプ９８に供給される（あるいは、多方弁１Ｂ’の第５パイプ９８から導入された流体は、多方弁１Ｂ’の第１パイプ９０に供給される）。

第４の実施形態は、第２の実施形態と同様の効果を奏する。加えて、第４の実施形態の弁装置１Ｄでは、多方弁（例えば、三方弁）を２個組み合わせることにより、容易に四方弁等を形成することが可能である。特に、図９に記載の例では、多方弁１Ｂと多方弁１Ｂ’とは、多方弁１Ｂ’が第４パイプ９７および第５パイプ９８を備える点を除き、同一である。よって、多方弁１Ｂの部品と、多方弁１Ｂ’の部品とを互いに共通化することができる。その結果、四方弁等の製造コストが低減される。第４の実施形態における弁装置１Ｄ（四方弁等）は、空気調和器における流路切換弁等に使用することが可能である。

（第５の実施形態）
図１０を参照して、第５の実施形態における弁装置１Ｅについて説明する。図１０は、第５の実施形態における弁装置１Ｅの概略縦断面図である。

第５の実施形態における弁装置１Ｅは、多方弁（より具体的には、三方弁）を２個組み合わせることによって形成された四方弁である。換言すれば、弁装置１Ｅは、多方弁１Ｃと、多方弁１Ｃ’とを含む。多方弁１Ｃは、第３の実施形態における多方弁１Ｃと同一である。このため、多方弁１Ｃについての繰り返しとなる説明は省略する。

多方弁１Ｃ’は、第４パイプ９７、および、第５パイプ９８を備える点で、多方弁１Ｃとは異なる。その他の点では、多方弁１Ｃ’は、多方弁１Ｃと同様である。よって、第４パイプ９７、および、第５パイプ９８以外の構成についての繰り返しとなる説明は省略する。

図１０に記載の例において、第４パイプ９７および第２パイプ９１は、筒状部材２よりも近位側に配置され、マニホールド９に接続されている。そして、第４パイプ９７内の流路は、第２パイプ９１内の流路と、常時、連通している。また、第５パイプ９８および第３パイプ９２は、筒状部材２よりも遠位側に配置され、マニホールド９に接続されている。そして、第５パイプ９８内の流路は、第３パイプ９２内の流路と、常時、連通している。

図１０に記載の例では、多方弁１Ｃと、多方弁１Ｃ’とは、第２パイプ９１を介して接続されている。換言すれば、多方弁１Ｃの第２パイプ９１と、多方弁１Ｃ’の第２パイプ９１とは同一の部材（共通の部材）である。また、多方弁１Ｃと、多方弁１Ｃ’とは、第３パイプ９２を介して接続されている。換言すれば、多方弁１Ｃの第３パイプ９２と、多方弁１Ｃ’の第３パイプ９２とは同一の部材（共通の部材）である。

第５の実施形態は、第３の実施形態と同様の効果を奏する。加えて、第５の実施形態の弁装置１Ｅでは、多方弁（より具体的には、三方弁）を２個組み合わせることにより、容易に四方弁等を形成することが可能である。特に、図１０に記載の例では、多方弁１Ｃと多方弁１Ｃ’とは、多方弁１Ｃ’が第４パイプ９７および第５パイプ９８を備える点を除き、同一である。よって、多方弁１Ｃの部品と、多方弁１Ｃ’の部品とを互いに共通化することができる。その結果、四方弁等の製造コストが低減される。第５の実施形態における弁装置１Ｅ（四方弁等）は、空気調和器における流路切換弁等に使用することが可能である。

なお、第５の実施形態では、多方弁１Ｃと多方弁１Ｃ’とを組み合わせることにより、四方弁が形成されている。代替的に、多方弁１Ｃと多方弁１Ｂ’とを組み合わせることにより、四方弁が形成されてもよい（または、多方弁１Ｂと多方弁１Ｃ’とを組み合わせることにより、四方弁が形成されてもよい）。更に代替的に、多方弁（１Ａ、１Ｂ、１Ｃ）を３個組み合わせることにより六方弁等が形成されてもよい。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１Ａ、１Ｂ、１Ｂ’、１Ｃ、１Ｃ’：多方弁
１Ｄ、１Ｅ：弁装置
２ ：筒状部材
２−１ ：第１部材
２−２ ：第２部材
３ ：支持部材
４ ：弁体
５ ：駆動シャフト
５ａ ：第１端部
５ｂ ：第２端部
６、６Ｃ：ガイド部
８ ：パイロット電磁弁
９ ：マニホールド
２０ａ ：第１端部
２０ｂ ：第２端部
２１ａ ：第１開口
２１ｂ ：第２開口
２２ ：第１弁座
２４ ：第２弁座
２５ ：側壁
２６ ：孔部
２６ａ ：エッジ
４２ ：第１面
４４ ：第２面
４６ ：突出部
４７ ：樹脂部
５０ ：ピストン
５１ ：Ｏリング
５２ ：シリンダ
６０ ：スプリング
６２ ：スプリング受け
６２ａ ：遠位端部
６２ｂ ：近位端部
８０ ：弁体
８２ ：配管
８４ ：高圧配管
８６ ：低圧配管
９０ ：第１パイプ
９１ ：第２パイプ
９２ ：第３パイプ
９４ ：第１の蓋部材
９５ ：第２の蓋部材
９７ ：第４パイプ
９８ ：第５パイプ
Ｂ１ ：接触面
Ｂ２ ：遠位面
Ｂ３ ：接触面
Ｂ４ ：近位面
Ｃ ：シリンダ室
ＳＰ ：弁室
Ｓａ ：流体室
Ｓｂ ：流体室
Ｖ１ ：第１仮想面
Ｖ２ ：第２仮想面

Claims (7)

1. 弁室を規定する筒状部材と、
   前記筒状部材の第１端部に配置された第１弁座と、
   前記筒状部材の第２端部に配置された第２弁座と、
   前記筒状部材内に配置され、前記第１弁座に接触する第１位置と、前記第２弁座に接触する第２位置との間で移動可能な弁体と、
   前記筒状部材の側部に接続された第１パイプと
   を具備し、
   前記弁体は、前記第１弁座側の遠位面と、前記第２弁座側の近位面と、前記弁体の径方向に突出する突出部と、前記第１弁座と前記第２弁座に接触する環状の接触部とを備え、
   前記弁体が前記第１位置にあるとき、前記近位面は、前記第１パイプの中心軸よりも前記第１弁座側に退避した位置にあり、
   前記弁体が前記第２位置にあるとき、前記遠位面は、前記第１パイプの中心軸よりも前記第２弁座側に退避した位置にあり、
   前記突出部は、前記接触部の外周を保持し、
   前記弁体を摺動自在にガイドするガイド部を更に具備し、
   前記ガイド部は、前記筒状部材の側壁を含み、前記側壁により前記突出部がガイドされる多方弁。
2. 前記弁体を駆動する駆動シャフトを更に具備し、
   前記弁体は、前記駆動シャフトの第１端部に接続され、
   前記駆動シャフトは、前記弁体の前記遠位面よりも近位側のみで支持される請求項１に記載の多方弁。
3. 前記駆動シャフトの第２端部に接続されたピストンと、
   前記ピストンを摺動自在に案内するシリンダとを更に具備する請求項２に記載の多方弁。
4. スプリング受けと、
   前記ピストンと前記スプリング受けとの間に配置されたスプリングと
   を更に具備し、
   前記スプリング受けは、前記ガイド部を含み、
   前記ガイド部は、前記駆動シャフトを摺動自在にガイドする請求項３に記載の多方弁。
5. 第２パイプと、
   第３パイプと、
   前記第１パイプ、前記第２パイプ、および、前記第３パイプに連結されたマニホールドと
   を更に具備し、
   前記筒状部材は、前記マニホールド内に配置され、
   前記筒状部材は、前記第２パイプと前記第３パイプとの間に配置されている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の多方弁。
6. 前記第１パイプが、前記マニホールドを貫通して前記筒状部材に挿入されている請求項５に記載の多方弁。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の多方弁を複数具備する弁装置。

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