JP7433993B2 - three-way valve - Google Patents

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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。 Embodiments of the present invention relate to a three-way valve that can switch the flow path of fluid such as 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 plunger driven by a solenoid creates a flow path from the third opening to the first opening, and a flow path from the third opening to the first opening. A three-way valve that can switch the flow path from the first opening to the second opening is known (for example, see Patent Document 1).

実開昭63-182378号公報Utility Model Publication No. 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。 In a state where the third opening and the second opening are in communication, when the plunger is driven by the solenoid to switch the flow path from the first opening to the third opening, the second opening and the third opening are connected to each other. There is a state where both are open at the same time. Therefore, due to the presence of fluid in both channels, the plunger receives pressure from the fluid on the side of the opening to be closed, which prevents high-speed movement of the plunger.

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。 Embodiments of the present invention provide a three-way valve in which the plunger can move at high speed and the flow path can be switched quickly 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、内面に前記第1端部と前記第2開口部との間に設けられた第1溝を有する筒状部と、前記筒状部内に移動可能に設けられ、第3端部と第4端部とを有し、前記第3端部が前記第1開口部を閉塞したとき、前記第4端部が前記第2開口部から離れて前記第1溝の一部を前記筒状部の内部に露出させ、前記第4端部が前記第2開口部を閉塞するとき、前記第3端部が前記第1開口部から離れ、前記第1溝を閉塞するプランジャと、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方向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 includes a first opening, a second opening facing the first opening, and a space between the first opening and the second opening and near the first opening. a housing having a third opening located at the second opening, and a first end located along a line connecting the first opening and the second opening in the housing; 3. A cylindrical tube that is located near the third opening, has a second end communicating with the second opening, and has a first groove provided on the inner surface between the first end and the second opening. and a third end and a fourth end, and when the third end closes the first opening, the fourth end closes. When a part of the first groove is exposed inside the cylindrical part away from the second opening and the fourth end closes the second opening, the third end a plunger that is separated from the first opening and closes the first groove; an elastic member that biases the plunger in one of the first opening direction and the second opening direction; and a plunger provided around the cylindrical part. and a solenoid that moves the plunger in a direction opposite to the biasing direction of the elastic member.

第1実施形態に係る三方弁を示す側断面図。FIG. 1 is a side sectional view showing a three-way valve according to the first embodiment. 図1の一部を示す側断面図。FIG. 2 is a side sectional view showing a part of FIG. 1; 図1の一部を示すものであり、正面から見た斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing a part of FIG. 1 and seen from the front. 図3Aの裏面から見た斜視図。FIG. 3A is a perspective view seen from the back side of FIG. 3A. 図1と異なる動作状態を示す側断面図。FIG. 2 is a side sectional view showing a different operating state from FIG. 1; 第2実施形態に係る三方弁を示す側断面図。FIG. 7 is a side sectional view showing a three-way valve according to a second embodiment. 図5の一部を示す側断面図。FIG. 6 is a side sectional view showing a part of FIG. 5; 図5の一部を示すものであり、正面から見た斜視図。FIG. 6 is a perspective view showing a part of FIG. 5 and seen from the front. 図7Aの裏面から見た斜視図。FIG. 7A is a perspective view seen from the back side of FIG. 7A. 図5と異なる動作状態を示す側断面図。FIG. 6 is a side sectional view showing a different operating state from FIG. 5;

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 a first embodiment. The three-way valve 10 includes a housing 11. The housing 11 includes, for example, a bottomed cylindrical frame 12, a switching body 13, and a lid 14. The lid body 14 is attached to the opening of the frame 12 and covers the opening. The switching body 13 is attached to the lid body 14 with 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、後述する第2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. A second 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, for example, facing each other on a straight line, and the third opening C is located between the first opening A and the second opening B and between the first opening A It is arranged in the vicinity of , 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。 A bobbin 16 serving as a frame for a solenoid (coil) 25 is provided inside the frame 12 . The bobbin 16 has a cylindrical portion 17 at its center. The cylindrical portion 17 has a first end and a second end. The first end is disposed inside the switching body 13 through the lid 14, and the second end is disposed 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 cylindrical portion 17 is arranged along a line connecting the first opening A and the second opening B,
The first end is disposed near the first opening A and the third opening C, and the second end is communicated with a 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 within the second end of the cylindrical 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)L1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L2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L3より長い(L3<L1<L2)。 A plunger 19 is movably provided inside the cylindrical portion 17 . The plunger 19 is cylindrical and made of metal, for example. The plunger 19 has a first end (third end) and a second end (fourth end), and the length between the first end and the second end (the length of the plunger 19) L1 is shorter than the distance L2 between the end of the first opening A located inside the switching body 13 and the end of the stopper 18 located inside the cylindrical portion 17; The distance from the stopper 18 to the stopper 18 is longer than L3 (L3<L1<L2).

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、第2端部より突出しており、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 serving as a valve is provided at the first end of the plunger 19, and a rubber 21 serving as a valve is provided at the second end. The rubber 20 protrudes from the first end, and when the plunger 19 moves in the direction of the first opening A, it comes into contact with the first opening A before the plunger 19 and closes the first opening A with elasticity. do. Further, the rubber 21 protrudes from the second end, and when the plunger 19 moves in the direction of the second opening B, it comes into contact with the second opening B before the plunger 19, and elastically moves the second opening B. occlusion due to

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。 Furthermore, when the plunger 19 separates from the first opening A or the second opening B, the rubbers 20 and 21 separate from the first opening A or the second opening B later than the operation of the plunger 19, and The first opening A or the second opening B is opened.

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 second opening B is the same as the timing of contact and separation between the plunger 19 and the first opening A and second opening B. It may be done at the same time.

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。 Furthermore, the rubbers 20 and 21 also have the role of reducing 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.

筒状部17の内面の一部には、後述するように、筒状部17の軸心に沿って溝23が設けられている。溝23の数は、1つに限らず、複数個であってもよい。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の内部に露出され、第3開口部Cと第2開口部Bを連通する流路を形成する。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、筒状部17の内部に位置する溝23は、プランジャ19により閉塞される。このため、第3開口部Cと第2開口部Bとを連通する流路が断たれる。 A groove 23 is provided in a part of the inner surface of the cylindrical portion 17 along the axis of the cylindrical portion 17, as will be described later. The number of grooves 23 is not limited to one, but may be plural. When the plunger 19 is moved in the direction of the first opening A, a part of the groove 23 is exposed inside the cylindrical part 17, and the third opening C and the second opening B are communicated with each other. Form a flow path. Further, when the plunger 19 is moved in the direction of the second opening B, the groove 23 located inside the cylindrical portion 17 is closed by the plunger 19. Therefore, the flow path that communicates the third opening C and the second opening B is cut off.

プランジャ19の第1端部にはフランジ22が設けられ、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の方向に付勢されている。 A flange 22 is provided at the first end of the plunger 19, and a spring 24 as an elastic member is provided between the flange 22 and the first end of the cylindrical portion 17. The plunger 19 is urged toward the first opening A by a spring 24.

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 forming the solenoid 25 are electrically connected to a plurality of terminals 26. When the solenoid 25 is energized, the plunger 19 is moved toward the second opening B against the biasing 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 cylindrical portion 17. Furthermore, the spring 24 is not limited to biasing the plunger 19 in the direction of the first opening A, but can also bias it 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19と溝23の関係)
図2は、第1実施形態に適用されるプランジャ19と溝23の関係を示し、図3A、図3Bは、溝23を示している。
(Relationship between plunger 19 and groove 23)
FIG. 2 shows the relationship between the plunger 19 and the groove 23 applied to the first embodiment, and FIGS. 3A and 3B show the groove 23.

図2に示すように、プランジャ19は、前述したように円柱形であり、第1端部(第3端部)及び第2端部(第4端部)を有し、第1端部にフランジ22を有している。フランジ22の径D1は、筒状部17の内径D3より大きく、プランジャ19の径D2は、筒状部17の内径D3より僅かに小さい(D2<D3<D1)。 As shown in FIG. 2, the plunger 19 has a cylindrical shape as described above, and has a first end (third end) and a second end (fourth end). It has a flange 22. The diameter D1 of the flange 22 is larger than the inner diameter D3 of the cylindrical portion 17, and the diameter D2 of the plunger 19 is slightly smaller than the inner diameter D3 of the cylindrical portion 17 (D2<D3<D1).

図2、図3A、図3Bに示すように、筒状部17は、内面に例えば2つの溝23を有している。これら溝23は、筒状部17の第1端部と第2端部との間に例えば直線状に設けられている。溝23の長さL4は、筒状部17の第1端部からストッパ18までの長さL3より短い。 As shown in FIGS. 2, 3A, and 3B, the cylindrical portion 17 has, for example, two grooves 23 on its inner surface. These grooves 23 are provided, for example, in a straight line between the first end and the second end of the cylindrical portion 17. The length L4 of the groove 23 is shorter than the length L3 from the first end of the cylindrical portion 17 to the stopper 18.

溝23の第1端部は、筒状部17の第1端部に配置され、プランジャ19の動作に関らず、筒状部17の第1端部から常に露出されている。 The first end of the groove 23 is disposed at the first end of the cylindrical portion 17 and is always exposed from the first end of the cylindrical portion 17 regardless of the operation of the plunger 19.

一方、溝23の第2端部は、ストッパ18の近傍に配置される。具体的には、プランジャ19が第1開口部Aを閉塞した状態において、筒状部17の内部には、プランジャ19の第2端部とストッパ18との間に空間が形成される。この空間の幅、すなわち、プランジャ19の第2端部とストッパ18との間の距離をL5とすると、溝23の第2端部は、距離L5のほぼ1/2の位置に配置される。換言すると、溝23の第2端部は、プランジャ19の第2端部とストッパ18との中間に配置される。このため、溝23の一部が筒状部17の内部に露出され、溝23を通って第3開口部Cと第2開口部Bとが連通する流路が形成される。 On the other hand, the second end of the groove 23 is located near the stopper 18. Specifically, when the plunger 19 closes the first opening A, a space is formed inside the cylindrical portion 17 between the second end of the plunger 19 and the stopper 18 . Assuming that the width of this space, that is, the distance between the second end of the plunger 19 and the stopper 18 is L5, the second end of the groove 23 is located at a position approximately 1/2 of the distance L5. In other words, the second end of the groove 23 is located intermediate the second end of the plunger 19 and the stopper 18 . Therefore, a part of the groove 23 is exposed inside the cylindrical part 17, and a flow path is formed through the groove 23 in which the third opening C and the second opening B communicate with each other.

また、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を閉塞すると、溝23の第2端部もプランジャ19により閉塞され、第3開口部Cと第2開口部Bとの間の流路が閉塞される。 Further, when the second end of the plunger 19 contacts the stopper 28 and closes the second opening B, the second end of the groove 23 is also closed by the plunger 19, and the third opening C and the second opening B are closed. The flow path between the two is blocked.

尚、溝23の形状は、直線状に限らず、例えば螺旋状であってもよい。すなわち、溝23は、筒状部17の内面に沿って螺旋状に形成されてもよい。 Note that the shape of the groove 23 is not limited to a linear shape, and may be, for example, a spiral shape. That is, the groove 23 may be formed spirally along the inner surface of the cylindrical portion 17.

(三方弁の動作)
図1に示すように、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の方向に付勢され、ラバー20により第1開口部Aが閉塞される。このとき、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、溝23の第2端部が筒状部17の内部に露出される。このため、第3開口部Cと第2開口部Bは、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)
As shown in FIG. 1, in the three-way valve 10, when the solenoid 25 is de-energized, the plunger 19 is biased toward the first opening A by the spring 24, and the plunger 19 is biased toward the first opening A by the rubber 20. is occluded. At this time, the rubber 21 provided at the second end of the plunger 19 is separated from the second opening B, and the second end of the groove 23 is exposed inside the cylindrical portion 17. Therefore, the third opening C and the second opening B are communicated with each other through 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2端部により溝23の第2端部が閉塞され、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、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され、図4に示すように、プランジャ19のラバー21により第2開口部Bが閉塞される。したがって、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 toward the second opening B against the biasing 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 second end of the groove 23 is closed by the second end of the plunger 19, and most of the fluid flowing into the switching body 13 from the third opening C flows into the first opening A. Therefore, the plunger 19 is also pushed toward the second opening B by the pressure of the fluid flowing from the third opening C to the first opening A, and the plunger 19 is pushed by the urging force of the solenoid 25 and the pressure of the fluid. The plunger 19 is moved at high speed, and the second opening B is closed by the rubber 21 of the plunger 19, as shown in FIG. Therefore, the flow path can be switched at high speed.

図4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の方向に移動される。これにより、溝23の第2端部が筒状部17の内部に露出されると、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の方向へ押圧され、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. 4, when the solenoid 25 is de-energized while the second opening B is closed by the plunger 19, the plunger 19 is moved in the direction of the first opening A by the urging force of the spring 24. will be moved to As a result, when the second end of the groove 23 is exposed inside the cylindrical portion 17, a flow path connecting the third opening C and the second opening B is formed by the groove 23. Therefore, the plunger 19 is also 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. 1. Therefore, the plunger 19 can be moved at high speed by the spring 24 and the pressure of the fluid, and the flow path can be switched at high speed.

(第1実施形態の効果)
上記第1実施形態によれば、筒状部17の内面は、その一部に溝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の方向に移動すると、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の方向に移動すると、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。
(Effects of the first embodiment)
According to the first embodiment, the inner surface of the cylindrical portion 17 has a groove 23 in a part thereof, and the groove 23 defines a flow path between the third opening C and the second opening B. When switching to a flow path between the third 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 the flow path between the third opening C and the first opening A is closed. A flow path can be formed between the two. 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 When 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 biasing force of the solenoid 25 and the spring 24 and the pressure of the fluid in the formed flow path, it is possible to switch the flow path quickly and reliably.

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 switching, it is possible to stably maintain the switching state.

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 fluid pressure. Therefore, the elastic force of the spring 24 can be made weaker than when no fluid pressure acts 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。 Furthermore, since the elastic force of the spring 24 is weak, the electric power supplied to the solenoid 25 for driving the plunger 19 can also be reduced.

(第2実施形態)
図5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、筒状部17の溝23の形状及びプランジャ19の形状が相違している。
(Second embodiment)
FIG. 5 shows a second embodiment. The first embodiment and the second embodiment are different in the shape of the groove 23 of the cylindrical portion 17 and the shape of the plunger 19.

(溝23とプランジャ19の構成)
図5において、筒状部17は、例えば2つの溝(第1溝)23を有している。溝23は、筒状部17の第1端部の近傍からストッパ18との間に設けられ、溝23の第1端部は、筒状部17の第1端部から露出していない。
(Configuration of groove 23 and plunger 19)
In FIG. 5, the cylindrical portion 17 has, for example, two grooves (first grooves) 23. As shown in FIG. The groove 23 is provided between the vicinity of the first end of the cylindrical portion 17 and the stopper 18, and the first end of the groove 23 is not exposed from the first end of the cylindrical portion 17.

具体的には、図6、図7A、図7Bに示すように、溝23の第1端部は、筒状部17の第1端部から距離L6だけ内側に配置されている。すなわち、筒状部17は、第1端部と溝23との間に幅L6を有する縁部31を具備している。溝23の第2端部は、例えばストッパ18と対応する位置に配置されている。しかし、これに限定されるものではなく、第1実施形態と同様の位置に配置されもよい。 Specifically, as shown in FIGS. 6, 7A, and 7B, the first end of the groove 23 is disposed inward from the first end of the cylindrical portion 17 by a distance L6. That is, the cylindrical portion 17 includes an edge 31 having a width L6 between the first end and the groove 23. The second end of the groove 23 is arranged, for example, at a position corresponding to the stopper 18. However, the present invention is not limited thereto, and may be arranged at the same position as in the first embodiment.

プランジャ19は、周囲の一部に溝(第2溝と称す)32を有している。第2溝32の幅L7は、プランジャ19が第1開口部Aを閉塞したとき、筒状部17の縁部31が第2溝32と対向し、第2溝32と溝23を通して第3開口部Cと第2開口部Bとを繋ぐ流路を形成でき、プランジャ19が第2開口部Bを閉塞したとき、縁部31が第2溝32とフランジ22の間に位置し、第2溝32を閉塞できればよい。 The plunger 19 has a groove (referred to as a second groove) 32 in a part of its periphery. The width L7 of the second groove 32 is such that when the plunger 19 closes the first opening A, the edge 31 of the cylindrical part 17 faces the second groove 32 and passes through the second groove 32 and the groove 23 to the third opening. A flow path connecting the section C and the second opening B can be formed, and when the plunger 19 closes the second opening B, the edge 31 is located between the second groove 32 and the flange 22, and the second groove It is sufficient if 32 can be occluded.

換言すると、第2溝32の幅L7は、筒状部17の縁部31の幅L6より広く(L7>L6)、プランジャ19が第1開口部Aを閉塞した状態において、筒状部17の第1端部と第2溝32のフランジ22側端部との間の距離L8が、プランジャ19の移動距離L5より短ければよい(L8<L5)。 In other words, the width L7 of the second groove 32 is wider than the width L6 of the edge 31 of the cylindrical portion 17 (L7>L6), and when the plunger 19 closes the first opening A, the width L7 of the cylindrical portion 17 It is sufficient that the distance L8 between the first end and the end of the second groove 32 on the flange 22 side is shorter than the moving distance L5 of the plunger 19 (L8<L5).

第2溝32の深さは、任意であるが、第2溝32に対応する部分のプランジャ19の径D4は、プランジャ19の径D2より細い(D4<D2)。 Although the depth of the second groove 32 is arbitrary, the diameter D4 of the plunger 19 at the portion corresponding to the second groove 32 is smaller than the diameter D2 of the plunger 19 (D4<D2).

(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 similar to that in the first embodiment.

図5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2溝32の一部が筒状部17の第1端部から露出され、第2溝32と筒状部17の溝23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. 5, when the solenoid 25 is de-energized, the plunger 19 closes the first opening A, and a portion of the second groove 32 of the plunger 19 extends from the first end of the cylindrical portion 17. The second groove 32 and the groove 23 of the cylindrical portion 17 form a flow path connecting 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が第2開口部Bの方向に移動される。これに伴い、プランジャ19の第2溝32が筒状部17の第1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8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. Accordingly, the second groove 32 of the plunger 19 enters into the first end of the cylindrical portion 17 and is closed, forming a flow path connecting the third opening C and the first opening A. 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2溝32の一部が筒状部17の第1端部から露出され、第2溝32と筒状部17の溝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、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の方向に高速に移動され、図5に示すように、第1開口部Aを閉塞する。 When the solenoid 25 is de-energized, the plunger 19 is moved in the direction of the first opening A by the spring 24. Accordingly, a part of the second groove 32 of the plunger 19 is exposed from the first end of the cylindrical part 17, and the second groove 32 and the groove 23 of the cylindrical part 17 form a part of the third opening C and a part of the second groove 32 of the plunger 19. A flow path connecting the two openings B is formed, and the plunger 19 is pushed toward the first opening A by the pressure of the fluid within the flow path. Therefore, the plunger 19 is moved at high speed in the direction of the first opening A by the biasing force of the spring 24 and the pressure of the fluid, and closes the first opening A, as shown in FIG.

(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。
(Effects of the second embodiment)
Also according to the second embodiment, it is possible to provide a three-way valve that can switch the flow path quickly and reliably, similarly to the first embodiment.

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 the above-mentioned embodiments as they are, and in the implementation stage, the constituent elements can be modified and embodied without departing from the spirit of the invention. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of constituent elements disclosed in each of the above embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiments. Furthermore, components of 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…溝(第1溝)、22…フランジ、24…スプリング、25…ソレノイド、31…縁部、32…第2溝。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Three-way valve, 11... Housing, A... First opening, B... Second opening, C... Third opening, 17... Cylindrical part, 19... Plunger, 23... Groove (first groove), 22 ...Flange, 24...Spring, 25...Solenoid, 31...Edge, 32...Second groove.

Claims (4)

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、内面に前記第1端部と前記第2開口部との間に設けられた第1溝を有する筒状部と、
前記筒状部内に移動可能に設けられ、第3端部と第4端部とを有し、前記第3端部が前記第1開口部を閉塞したとき、前記第4端部が前記第2開口部から離れて前記第1溝の一部を前記筒状部の内部に露出させ、前記第4端部が前記第2開口部を閉塞するとき、前記第3端部が前記第1開口部から離れ、前記第1溝を閉塞するプランジャと、
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方向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, and a third opening located between the first opening and the second opening and near the first opening; a housing having;
arranged along a line connecting the first opening and the second opening in the housing, a first end located near the first opening and the third opening, and a second end is in communication with the second opening, and has a first groove provided between the first end and the second opening on the inner surface;
It is movably provided in the cylindrical part and has a third end and a fourth end, and when the third end closes the first opening, the fourth end closes the second opening. When a part of the first groove is exposed inside the cylindrical part away from the opening and the fourth end closes the second opening, the third end closes the first opening. a plunger that separates from the first groove and closes the first groove;
an elastic member that biases the plunger in one of the first opening direction and the second opening direction;
a solenoid that is provided around the cylindrical portion and moves the plunger in a direction opposite to the biasing direction of the elastic member;
A three-way valve comprising:
前記第1溝は、第5端部と第6端部を有し、前記第5端部は、前記筒状部の前記第1端部に位置し、前記第6端部は、前記プランジャの前記第3端部が前記第1開口部を閉塞した状態において、前記プランジャの前記第4端部と前記第2開口部との間に位置することを特徴とする請求項1の三方弁。 The first groove has a fifth end and a sixth end, the fifth end is located at the first end of the cylindrical part, and the sixth end is located at the first end of the plunger. The three-way valve according to claim 1, wherein the third end is located between the fourth end of the plunger and the second opening when the first opening is closed. 前記第1溝の第5端部は、前記筒状部の第1端部から常に露出されていることを特徴とする請求項2記載の三方弁。 3. The three-way valve according to claim 2, wherein the fifth end of the first groove is always exposed from the first end of the cylindrical part. 前記筒状部の第1端部は、第1幅を有する縁部を有し、前記第1溝は、第5端部と第6端部を有し、前記第1溝の前記第5端部は、前記縁部に隣接し、前記第6端部は、前記第2開口部の近傍に配置され、
前記プランジャは、円柱状であり、前記第3端部にフランジを有し、周囲の一部に前記第1幅より広い第2幅の第2溝を具備し、
前記プランジャが前記第1開口部を閉塞した状態において、前記筒状部の第1端部と前記第2溝の前記フランジ側の端部との間の距離は、前記プランジャの移動距離より短いことを特徴とする請求項1記載の三方弁。
The first end of the cylindrical portion has an edge having a first width, the first groove has a fifth end and a sixth end, and the fifth end of the first groove has an edge having a first width. is adjacent to the edge, and the sixth end is located near the second opening;
The plunger has a cylindrical shape, has a flange at the third end, and includes a second groove having a second width wider than the first width in a part of the periphery,
When the plunger closes the first opening, the distance between the first end of the cylindrical portion and the flange-side end of the second groove is shorter than the moving distance of the plunger. The three-way valve according to claim 1, characterized in that:
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