JPH0144948B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は三方弁装置に関する。

従来、一般に知られる米国特許1272867では、
ローラと回転ハンドルを利用して軸の回転なし或
いは本体に対するハンドルの持ち上げなしに表面
を起伏させる独立弁軸の持ち上げを可能にする受
口が開示されている。これは環状起伏軌跡にのる
ようにしたローラの使用により達成される。

また、米国特許3164173は、突起物、ボールの
ようなカム表面上のローラの利用を改善したもの
で、これらの突起物、ボールは弁ケースに固定さ
れ、ローラはカム表面に乗つたり下りたりする。

上記２つの米国特許に係る装置において、第１
に示す米国特許ではローラと起伏表面との摩擦、
摩耗問題を、また、第２に示す米国特許のローラ
と基体との摩擦、摩耗の問題は勿論のこと、小型
コンパクトに形成できないという問題があつた。

この発明は、上記従来技術の欠陥に着目してな
されたもので、ローラの使用を無くし、ボールを
用いて摩擦による研摩作用を除去すると共に構成
を小型コンパクトに形成するようにした新規な三
方弁装置を提供することにある。

また、この発明の他の目的は、操作ハンドルの
上方向又は下方向の作動を必要としない三方弁装
置を提供することにある。

この発明の特徴を簡単に要約すると、弁軸上に
装着した一対の第一ボールと制御軸上に装着した
一対の第二ボールを具備し、それにより制御軸が
回転すると前記一対の第一ボールを前記一対の第
二ボールと接触させ、これにより弁を第一位置か
ら第二位置へ移動させるようにしたものである。

以下にこの発明の実施例を詳述する。

第１図及び第２図に示す符号１０は、この発明
に係る三方弁装置である。

第３図、第５図、第７図、第８図に於いて、三
方弁装置は、パイプを連結させるための三方向が
開口した三方弁のハウジング１２、主弁１４、排
出弁１６及び弁係合機構１８から構成される。

ハウジング１２は、めねじ入口部２０、めねじ
出口部２２及びめねじ排出部２４で形成されてい
る。更に、ハウジング１２はめねじ底部オリフイ
ス２６とおねじ頂部オリフイス２８を具えてい
る。更に、ハウジング１２は全体が３０で表わさ
れる弁チヤンバー、すなわち最下位又は入口チヤ
ンバー３２、中間又は移送チヤンバー３４及び最
下位又は排出チヤンバー３６で形成される。チヤ
ンバー３２，３４及び３６それぞれが操作中直接
流体連絡することはない。入口チヤンバー３２と
移送チヤンバー３４は、主弁１４が開放し排出バ
ルブ１６が閉鎖している時、第３図に示す通り流
体連絡している。排出チヤンバー３６は主弁１４
が閉鎖し、排出弁１６が開放している時、移送チ
ヤンバー３４と流体連絡している。

入口部２０は入口通路３８を介し入口チヤンバ
ー３２と流体連絡している。出口部２２は出口通
路４０を介し移送チヤンバー３４に流体連絡して
いる。排出部２４は排出通路４２を介し排出チヤ
ンバー３６と連体流通している。

めねじ底部オリフイス２６とねじ噛合している
のはプラグ４４である。プラグ４４は中央にスプ
リング４８を介在したピストンチヤンバー４６を
具えている。ピストンチヤンバー４６の上部の周
囲にはＯ−リング５０が配設されている。

第３図及び第８図に示す主弁１４は、上部５２
と下部５４との間で回転する密閉Ｏ−リング５６
と共に上部プレート部５２と底部ピストン部５４
により形成されている。底部ピストン部５４はチ
ヤンバー５８を具えている。上部プレート５２は
オリフイス６０と上部プレート５２とチヤンバー
５８を接続する通気口６２を具えている。第３図
に示す通り、主弁１４はスプリング４８の頂部の
ピストンチヤンバー６内に摺動自在に配設されて
おり、主弁１４はスプリング荷重されている状態
となる。

主弁１４の下部に形成されるチヤンバー５８に
は、スプリング４８を部分的に封入しておき、そ
れにより主弁１４の支持と作動を可能とし、しか
もＯリング５０がピストンチヤンバー４６をシー
ルし、且つ通気口６２を介して出入する通気手段
により圧力を平等化して弁を平衝に保つものであ
る。

したがつて、ハウジング１２に、流路を切替え
る主弁１４と排出弁１６とを一体に連結してスプ
リング４８を備えた可動弁機構を備える。

第５図に示す通り、移送チヤンバー３４を排出
チヤンバー３６から分離する排出弁１６は、主弁
１４上に協働的に位置する。排出弁１６は、軸６
４、底部プレート部６６、頂部プレート部６８、
底部及び底部プレート部６６，６８間で捲回させ
た密閉Ｏリング７０及び頂部プレート部６８の中
央に位置した円錐部材７２によつて形成されてい
る。軸６４はオリフイス６０内の主弁１４上に位
置しており、移送チヤンバー３４全体を横断す
る。

次に、第２図、第７図及び第８図について説明
する。弁係合機構１８は、キヤツプ部材７４、外
キヤツプ部材７４をハウジング１２のおねじ頂部
オリフイス２８に締結する係止ナツト７６と、ハ
ンドル支持部材７８、耐摩耗性合成樹脂、製座金
８０、閉止用キヤツプ部材８２及び操作ハンドル
８４から構成される。キヤツプ部材７４は下部角
状部８６で形成され、それはハウジング１２のお
ねじ頂部オリフイス２８に嵌合すると排出チヤン
バー３６を協働的に形成する。更に、キヤツプ部
材７４は上部ねじ部８８と頂部プレート部９０で
形成される。頂部プレート９０は一対の凹処９２
を具えている。凹処９２は互いに対向して配設さ
れている。中央孔９４内に摺動自在に配設されて
いるのは弁軸１００で、それは第一ピン１０２を
介し互いに正反対に対面する一対の第一ボール１
０４と１０６を挿通している。ボール１０４，１
０６は凹処９２内に装着されている。弁軸１００
は下部角状部を介して突起し、排出弁１６の円錐
頂部部材７２に着座する。

ハンドル支持部材７８はキヤツプ部材７４に装
着されており、それらは協働的に制御チヤンバー
（キヤビテイ）１０８を形成する。ハンドル支持
部材７８はカバー部材１１０と制御軸１１２によ
り形成され、該支持部材７８は制御チヤンバー１
０８内でスタートし、操作ハンドル８４内で終る
カバー部材１１０を通して上昇する。制御チヤン
バー１０８内の制御軸１１２の部分は一対の第二
ボール１１４と１１６に接している。これら第二
ボール１１４，１１６は並列して配設され、第４
図と第６図に示す制御チヤンバー１０８内に位置
する。

ハンドル支持部材７８は閉止用キヤツプ部材８
２により弁装置１０の端部に係止され、このキヤ
ツプ部材８２は上部ねじ部８８とねじ状に係合し
ている。前記座金８０はカバー１１０と閉止用キ
ヤツプ部材８２との間に挿入されており、金属と
金属の接触を阻止しそれにより摩擦と研摩を防止
する。

第３図と第４図について説明する。操作ハンド
ル８４を60゜時計方向に回転させると、制御軸１
１２により第二ボール１１４，１１６を含むカバ
ー部材１１０が回転される。第一ボール１０４，
１０６上の第二ボール１１４，１１６の回転は第
一ボール１０４，１０６を凹処９２に押圧する。
第一ボール１０４，１０６が弁軸１００に固定さ
れているので、弁軸１００は下方向に押され、円
錐頂部部材７２を介して排出弁１６を押下し、そ
れにより排出弁１６は移送チヤンバー３４の開口
部を閉止する。排出弁１６が閉じられると、主弁
１４に配設した軸６４は、主弁１４を押圧して第
３図に示す通り一定距離Ａをオープンにする。そ
れにより入口部２０と出口部２２の間の流体連絡
を可能にし、同時にスプリング４８は附勢開放位
置から押圧状態にする。

第二ボール１１４，１１６と第一ボール１０
４，１０６の位置決めは、主弁１４が、前の述べ
た通り開放位置にある時に行われ、第３図に示さ
れている。第二ボール１１４，１１６はそれらの
位置が第一ボール１０４，１０６の中心点をこえ
て回転される。第二ボール１１４，１１６はそれ
らが支持ピン９６によつて止められるのでその位
置に残る。支持ピン９６とボール１０４はボール
１１４が左方向に回転したり主弁を閉鎖するのを
阻止する係止スロツトを形成する。第一ボール１
０４，１０６が凹処９２に押圧される距離は、Ａ
（第３図参照）すなわち主弁１４が開く距離に等
しい。

第４図に示す通り閉鎖位置に保持する操作に関
しては、操作ハンドル８４を左方向に60゜回転す
ると、第二ボール１１４，１１６は回転し、その
時第一ボール１０４，１０６から離れ、第一ボー
ル１０４，１０６を自然の位置にもどす。これ
は、押圧されたスプリング４８が、主弁１４を押
し閉鎖し且つ排出弁１６を開く軸部６４を上方向
に押圧しながら正常な静止位置に戻るからであ
る。排出弁１６は第５図に示す通り距離Ａだけ開
く。これは出口部２２と排出部２４の流体連絡を
可能にする。第二ボール１１４，１１６は支持ピ
ン９８とボール１０６が協働してボール１１６用
の係止孔を形成するのでその位置に残る。

この発明をその最も好ましい実施態様について
説明したが、具体的構成はこの発明の精神と範囲
に反することなく種々に変更できるものである。

この発明は、叙上のように、主弁１４と排出弁
１６とを一体的に連結連動させて、三方弁の入口
部２０と出口部２２と排出部２４との切替開閉を
行うことができ、しかもその弁の開閉操作は、操
作ハンドル８４の回転操作によつて二個一対の第
一ボール１０４，１０６と二個一対の第二ボール
１１４，１１６との接触押下または非接触上昇と
いう二つの異なる状態に変化させることによつて
行つているので操作ハンドル８４の回転操作はき
わめて円滑に行うことができる。また、従来のよ
うにハンドル側にローラを用いるとローラ機構を
作るために或る長さを必要とし、しかもローラが
接触する弁操作側のボールは、ローラとの接触す
る個処がきわめて限られた円周面であるのでロー
ラを用いることは明らかに空間部分が多くなり、
その多くなつた分だけ容積が大きくなるけれど
も、この発明によればボールの直径だけの大きさ
の空間ですむのできわめて小さい容積のボール収
納個処が形成でき、したがつて小型コンパクト化
が図れるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の三方弁装置の背面図、第２
図は同上装置の側面図、第３図は第２図３−３線
からみた開放位置での同上装置の縦断面図、第４
図は第３図４−４線からみた開放位置での断面
図、第５図は第１図５−５線からみた閉鎖位置で
の縦断面図、第６図は第５−５線からみた閉鎖位
置での断面図、第７図は同上装置のバルブ開閉機
構の分解図、第８図は同上装置全体を拡大分解し
た分解図である。 １０……三方弁装置、１２……ハウジング、１
４……主弁、１６……排出弁、１８……弁係合機
構、２０……入口部、２２……出口部、２４……
排出部、３０……弁チヤンバー、３２……入口チ
ヤンバー、３４……移送チヤンバー、３６……排
出チヤンバー、４８……スプリング、６４……
軸、７８……ハンドル支持部材、８４……操作ハ
ンドル、９６，９８……支持ピン、１００……弁
軸、１０２……ピン、１０８……制御チヤンバ
ー、１０４，１０６……第一ボール、１１４，１
１６……第二ボール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 入口部２０と、出口部２２とさらに排出部２
   ４の三方向に開口した三方弁のハウジング１２
   に、流路を切替える主弁１４と排出弁１６とを一
   体に連動させかつ、ばね機構で働く可動弁機構を
   配設し、この可動弁機構に、弁軸１００を当接さ
   せ、この弁軸１００に横架したピン１０２により
   弁軸１００を挟んで対向して回転自在に挿通する
   二個一対の第一ボール１０４，１０６を中空状の
   弁係合機構１８に設けた凹処９２，９２に係脱自
   在に配設すると共に、前記弁係合機構１８に臨ま
   れる前記弁軸１００と同軸上に操作ハンドル８４
   の制御軸１１２を対向配設し、かつこの制御軸１
   １２に横架するピンに二個一対の第二ボール１１
   ４，１１６を制御軸１１２を挟んで対向して回転
   自在に挿通し、前記操作ハンドル８４の回転操作
   に応じて、第一ボール１０４，１０６による第二
   ボール１１４，１１６との接触押下または非接触
   上昇との二つの異なる状態に変化させて前記可動
   弁機構を昇降せさ、これにより主弁１４と排出弁
   １６との弁動作を開閉二様に切替えできるように
   したことを特徴とする三方弁装置。 ２ 前記制御軸１１２は、回転を制御する制御チ
   ヤンバー１０８に設けた支持ピン９６，９８に、
   前記第二ボール１１４，１１６が係止して回転を
   制御するようにして成る特許請求の範囲第１項記
   載の三方弁装置。