JPH0517514Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、切替弁の改良に関する。

＜従来の技術＞ 従来切替弁としては、第５図に示すものが知ら
れている。この弁は一つの流出口ａと、二つの流
入口ｂ，ｃとを有する三方弁であり、ボール状の
閉子ｄが弁本体内に回動自在に挿着されている。
閉子ｄは電動モータの回動軸ｅにより回転させら
れる。この電動モータは第６図に示すように一方
向（矢印方向）にのみ回転し、回転軸に取りつけ
られたカムｇ及びマイクロスイツチｆにより、二
つの流入口ｂ，ｃのいずれかと流出口ａとが連通
する位置で停止させられるものである。

＜考案が解決しようとする問題点＞ この種の切替弁においては、ボール状の閉子ｄ
の水密性を、ボールシートｈによりなしているも
のであるが、閉子ｄとボールシートｈとの間にゴ
ミや水アカが付着することにより、その水密性が
著しく害される。しかも、閉子ｄは、ボールシー
トｈに密着した状態で回転するものであるため、
一度両者ｄ，ｈ間に挟まつたゴミは容易に取れ
ず、水密性が害された状態がいつまでも続くこと
になる。その結果、この種のボールバルブは、ゴ
ミやアカのない流体に対してのみ使用が可能であ
つた。

そのため、液混合栓というような特殊な用途に
は、実開昭54−29440号公報に記載の弁のように、
カムによつて複数の弁を作動させるようにしたも
のも提案されているが、一般的な電動弁にはその
応用がなされていない。

他方、図示の電動モータを用いた切替弁では、
その電動モータの回動軸ｅが一方向にのみ回転す
るものであるため、作動上において下記の問題を
有する。

即ち、図示従来例のように、二つの流入口ｂ，
ｃを切り替える場合、夫々の切替に要する時間を
等しくしなければ、制御機構が複雑化する。その
ため、この時間を等しくするには、電動モータの
回動軸ｅを停止させるマイクロスイツチｆ，ｆ及
び二つの流入口ｂ，ｃを等角度毎に配位し、切替
に要する時間、即ち回転角度を等しくする必要が
あつた。さらに閉子ｄの位置を、一の状態から他
の状態に回転し、一の状態に戻すには、閉子を
360度回転させる必要があつた。従つて、より具
体的には、二つの流入口ｂ，ｃ、二つのマイクロ
スイツチｆ，ｆ及び二つの流入口ｂ，ｃを、何れ
も180度毎に配位して、閉子ｄを180度回転させて
弁の切替を行う必要があつた。

このような事情に鑑み、本考案は、ゴミやアカ
が多い流体に対しても使用でき、しかも、二つの
流路の選択的な切替に要する回動軸の回転角度を
等しくする必要がなく、180度未満の回転で、短
時間に二つの流路の選択的な切替を可能とした電
動式の切替弁を提供せんとするものである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本考案は、次の構成を有する切替弁を提供する
ことにより、上記の問題を解決する。

本考案は、２個の流路１２ａ，１２ｂを有し、
これらの流路を選択的に他の流体通路１１ａに導
通させることにより流路の切替を行う切替弁を改
良する。より詳しくは、この２個の流路１２ａ，
１２ｂの夫々の弁座に接触することにより閉成と
なし弁座から離れることにより開成となす弁体１
０２，１０２を有する弁１００ａ，１００ｂが上
記の２個の流路１２ａ，１２ｂの夫々に配位さ
れ、カム１３を備えた回動軸４がこれらの弁１０
０ａ，１００ｂ間に配位され、このカム１３によ
り各弁１００ａ，１００ｂの弁体１０２，１０２
が動かされて弁の開閉がなされるものである。こ
の切替弁は、回動軸４に接続された電動モータ１
を有する。この電動モータ１が、不特定方向に回
転すると共にその回転トルクが所定値を越えると
反転するモータである。この電動モータの出力軸
１０は、回動軸４に接続されると共に、スイツチ
作動用カム３が取り付けられる。このスイツチ作
動用カム３は、出力軸１０を挟んで径外方向に延
設された対ストツパ部３２と対スイツチ部３１と
を有する。この対ストツパ部３２に当接するスト
ツパ１８ａ，１８ｂと、対スイツチ部３１に対応
するスイツチ７ａ，７ｂとが夫々２個配位され
る。他方、前記の弁の開閉をなすカム１３は、上
記２個の弁１００ａ，１００ｂの夫々を押圧して
弁の開成或いは閉成をなす２個の弁押圧部位１３
ａ，１３ｂを有する。そして、上記２個の弁押圧
部位１３ａ，１３ｂ間の角度と上記の２個のスト
ツパ１８ａ，１８ｂ間の角度との和が、上記の２
個の流路１２ａ，１２ｂ間の角度に略等しく設定
されているものである。

＜作用＞ 本考案においては、回動軸に備えられたカムの
動きにより、弁体が動かされ弁の開閉をなす。こ
の弁は、複数の流路の夫々に配設され、これら弁
体間に回動軸が配されているため、回動軸の回転
により各流路の開閉切替を、ボール状の閉子を用
いずになすことができる。しかも、弁体と弁座の
間にゴミが挟まつた場合にも、弁体は、弁座から
離れることにより弁を開く形式のものであるた
め、ゴミがいつまでも挟まつていることはなく、
開成時の流体の流れに乗つて取り除かれる。

そして、電動モータ１に、不特定方向に回転す
ると共にその回転トルクが所定値を越えると反転
するモータを用いるため、弁の切替は、往復運動
によりなされる。ここで、上記２個の弁押圧部位
１３ａ，１３ｂ間の角度と上記の２個のストツパ
１８ａ，１８ｂ間の角度との和が、上記の２個の
流路１２ａ，１２ｂ間の角度に略等しく設定され
ているため、小さな回転角度で、２個の流路１２
ａ，１２ｂの切替が可能となる。より具体的に
は、２個の流路１２ａ，１２ｂ間の角度を180度
とし、２個の弁押圧部位１３ａ，１３ｂ間の角度
を90度とすると、２個のストツパ１８ａ，１８ｂ
間の角度、即ち出力軸１０及び回動軸４の回転角
度は90度で足りることとなり、短時間での切替が
可能となる。さらに、スイツチ作動用カム３は、
出力軸１０を挟んで径外方向に延設された対スト
ツパ部３２と対スイツチ部３１とを有するため、
ストツパ１８ａ，１８ｂ及びスイツチ７ａ，７ｂ
を、出力軸を中心としてバランス良く配位するこ
とができて、省スヘース化にも有利である。

＜実施例＞ 以下、第１図乃至第４図に基づき本考案の第１
の実施例を説明する。

この電動切替弁の本体１２は、左右に二つの流
路たる流入口１２ａ，１２ｂ、下方に他の流体通
路たる流出口１１ａ、上方にスピンドル４挿入口
を備える。

流入口１２ａ，１２ｂの夫々には、１組の弁１
００ａ，１００ｂが配位されている。これら弁１
００ａ，１００ｂの構造は同一であり、以下第２
図に基づき一方のみを説明する。尚、図の複雑化
を防ぐため、図番は図示左側の弁１００ａから引
き出す。

この弁１００ａは、中空筒状の弁ボデイ１０１
と、弁ボデイ１０１内に配された弁体１０２から
なる。弁ボデイ１０１の流出側内周面は、テーパ
面となされ、このテーパ面が弁座を構成する。こ
の弁座に当接する弁体１０２にはＯリング１０３
が装着されている。

弁ボデイ１０１の流入側には、弁カバー１０４
が取り付けられている。弁体１０２の流入側に
は、弁スピンドル１０５が設けられ、この弁スピ
ンドル１０５は、弁カバー１０４を貫いている。
この弁スピンドル１０５には、スプリング１０６
が装着され、弁カバー１０４と共働して弁体１０
２を弁座方向に不勢している。即ち、この弁は、
図示右側の弁１００ｂのように常時は閉成状態と
なつている。

弁体１０２の流出側には、突子１０７が形成さ
れ、突子先端は弁ボデイ１０１から突出してい
る。

尚、図中１０８は、本体１２と弁体１０２との
水密を図るＯリングを示す。

本体１２左側の流入口１２ａには、継手１１０
ａを介して接続パイプ１１１が取り付けられ、他
方の流入口１２ｂには、継手１１０ｂが取り付け
られている。

上記流入口１２ａ，１２ｂに備えられた弁１０
０ａ，１００ｂの間には、スピンドル４が配位さ
れている。このスピンドル４には、カム１３が取
り付けられ、このカム１３が弁体１０２の突子１
０７を押すことにより、スプリング１０６に抗し
て弁が開かれる。より詳しくは、カム１３は、約
90度の角度を持つた扇型をなし、その両端が弁押
圧部位１３ａ，１３ｂとなつている。そして第２
図の状態で、カム１３の一方の弁押圧部位１３ａ
が、一方の弁１００ａの突子１０７を押圧してこ
の弁１００ａを開いている。そして、第２図のカ
ム１３が右方向に約90度回転することにより、一
方の弁押圧部位１３ａが、一方の弁１００ａの突
子１０７から離れてこの弁１００ａを閉じると共
に、他方の弁押圧部位１３ｂが、他方の弁１００
ｂの突子を押圧して他方の弁１００ｂを開く。

第１図に示すように、上記スピンドル４の上方
にはその回動を行う電動モータ１がモータプレー
ト２、間隔プレート２０、本体プレート１４とに
よつて支持された状態で弁に取り付けられてい
る。モータプレート２は電動モータ１にビス（図
示せず）によつて固定され、本体プレート１４は
ビス１７によつてスペーサー８を介して本体１２
の上面に固定され、両プレート２，１４間に縦方
向に渡された間隔プレート２０が両プレート２，
１４の間隔を一定に保つている。

電動モータ１の出力軸１０はスピンドル４の上
端にモータ継手１５を介して接続され、スピンド
ル４を介してカム１３を回動させる。この電動モ
ータ１は不特定方向に回転しトルクが所定値を越
えると反転するものである。

出力軸１０にはスイツチ作動用カム３が取り付
けられている。このスイツチ作動用カム３は第３
図に示すように、一方に突出する対スイツチ部３
１と他方に突出する対ストツパ部３２とを有す
る。

モータプレート２には、二つのマイクロスイツ
チ７ａ，７ｂがビスによつて取り付けられてい
る。これらのマイクロスイツチ７ａ，７ｂは出力
軸１０を中心として90度の間隔をおいて配されて
いる。又モータプレート２には、二つのストツパ
１８ａ，１８ｂが取り付けられている。これらの
ストツパ１８ａ，１８ｂは出力軸１０を中心とし
て90度の間隔をおいて配されている。

最後に、流出口１１ａの回りの構造を説明す
る。この流出口１１ａには、弁１００ｃが装着さ
れている。この弁１００ｃは、前述の弁１００ａ
とほぼ同一の構造であり、弁体１０２に突子１０
７が形成されていない点のみが相違する。従つて
この弁１００ｃはカム１３とは無関係に作動する
逆止弁となつている。流出口１１ａの流出側には
継手１１が螺合されている。

以下この電動切替弁の作動状態を説明する。

(イ) 第１図及び第２図の状態において、カム１３
は、左側の弁１００ａの突子１０７を押圧して
いる。従つて、この弁１００ａは開成、右側の
弁１００ｂは閉成となつており、左側の流入口
１２ａと流出口１１ａとが導通する。

このときスイツチ作動用カム３の対スイツチ部
３１はマイクロスイツチ７ａの接触子７１ａを押
した状態であり、マイクロスイツチ７ａは第４図
に示すように開いた状態にある。

(ロ) 次に弁の開きを切り替える場合には、第４図
に示す切替スイツチ２１をマイクロスイツチ７
ｂ側に切り替える。

(ハ) マイクロスイツチ７ｂは閉じている為、電動
モータ１が回転を始める。このとき電動モータ
１の回転方向は不特定であるため、第２図及び
第３図において右回転をした場合と左回転をし
た場合とに分けて説明する。

(ニ) 左回転をした場合 電動モータ１はそのまま回転し、スイツチ作
動用カム３の対スイツチ部３１がマイクロスイ
ツチ７ｂの接触子７１ｂを押すことによつてマ
イクロスイツチ７ｂが開き電動モータ１の回転
が停止する。

このとき、カム１３は、右側の弁１００ｂの
突子１０７を押圧する。従つて、この弁１００
ｂは開成、左側の弁１００ａは閉成となり、右
側の流入口１２ｂと流出口１１ａとが導通す
る。

右回転をした場合 電動モータ１が右回転すると、スイツチ作動
用カム３の対ストツパ部３２がストツパ１８ｂ
に当たり電動モータ１にトルクが加わる。この
トルクが所定設定値を越えると電動モータ１は
反転し、左回転を開始する。以下、上記左回転
をした場合と同様の動きを行う。

(ホ) 次に弁の開成方向の切り替えを流入口１２ｂ
から流入口１２ａに行う場合、上記(イ)から(ニ)ま
での動きと同様の動きを行う。

即ち、二つの弁１００ａ，１００ｂは、両者間
に配位されたカム１３の往復回転運動により切り
替えられることとなる。

以上この実施例では、弁作動用カム１３が往復
運動を行うことによつて弁の切り替えをなすもの
であるため、切り替えに要する回転角度を等しく
する必要がなく、その結果、流入口或いは流出口
の形成位置も自由に設定することが可能である。
更に回転角度を自由に設定することが出来る為、
この実施例のように90度とし従来の180度の２分
の１となすことも可能となるものである。尚、こ
の実施例は、上記の他種々変更できる。例えば、
マイクロスイツチ及びストツパ手段は実施例では
90度間隔をおいて設けたが、これらの設定角度は
自由に変更できる。更にマイクロスイツチを他の
近接スイツチ等に変更して実施することも出来
る。又、各弁体は、閉成方向にスプリングにより
付勢されているが、逆に開成方向に付勢し、カム
により閉成方向へ弁体を動かすようにしてよい。

＜考案の効果＞ 以上本考案は、ゴミやアカが多い流体に対して
も使用でき、しかも、二つの流路の選択的な切替
に要する回動軸の回転角度を等しくする必要がな
く、180度未満の回転で、短時間に二つの流路の
選択的な切替を可能とした電動式の切替弁を提供
し得たものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例の中央縦断面図、第２図は同
中央拡大横断面図、第３図は同マイクロスイツチ
の配置説明図、第４図は同配線説明図、第５図は
従来例の中央縦断面図、第６図は同従来例のマイ
クロスイツチの配置説明図である。 符号の説明、１……電動モータ、３……スイツ
チ作動用カム、４……回動軸（スピンドル）、７
ａ，７ｂ……マイクロスイツチ、１０……出力
軸、１１ａ……流体通路（流出口）、１２ａ，１
２ｂ……流路（流入口）、１３……カム、１３ａ，
１３ｂ……弁押圧部位、１８ａ，１８ｂ……スト
ツパ、３２……対ストツパ部、３１……対スイツ
チ部、１０２……弁体、１００ａ，１００ｂ……
弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ２個の流路１２ａ，１２ｂを有し、これらの流
   路を選択的に他の流体通路１１ａに導通させるこ
   とにより流路の切替を行う切替弁であつて、２個
   の流路１２ａ，１２ｂの夫々の弁座に接触するこ
   とにより閉成となし弁座から離れることにより開
   成となす弁体１０２，１０２を有する弁１００
   ａ，１００ｂが上記の２個の流路１２ａ，１２ｂ
   の夫々に配位され、カム１３を備えた回動軸４が
   これらの弁１００ａ，１００ｂ間に配位され、こ
   のカム１３により各弁１００ａ，１００ｂの弁体
   １０２，１０２が動かされて弁の開閉がなされる
   ものにおいて、 この切替弁が、回動軸４に接続された電動モー
   タ１を有し、 この電動モータ１が、不特定方向に回転すると
   共にその回転トルクが所定値を越えると反転する
   出力軸１０を有し、 この電動モータの出力軸１０が、スイツチ作動
   用カム３を有すると共に上記の回動軸４に接続さ
   れ、 このスイツチ作動用カム３が、出力軸１０を挟
   んで径外方向に延設された対ストツパ部３２と対
   スイツチ部３１とを有し、 この対ストツパ部３２に当接するストツパ１８
   ａ，１８ｂと、対スイツチ部３１に対応するスイ
   ツチ７ａ，７ｂとが夫々２個配位され、 前記の弁の開閉をなすカム１３が、上記２個の
   弁１００ａ，１００ｂの夫々を押圧して弁の開成
   或いは閉成をなす２個の弁押圧部位１３ａ，１３
   ｂを有し、 上記２個の弁押圧部位１３ａ，１３ｂ間の角度
   と上記の２個のストツパ１８ａ，１８ｂ間の角度
   との和が、上記の２個の流路１２ａ，１２ｂ間の
   角度に略等しく設定されていることを特徴とする
   切替弁。