JPH0719355A

JPH0719355A - 切換弁

Info

Publication number: JPH0719355A
Application number: JP19076793A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hori; 博堀
Original assignee: Corona Kogyo Corp
Current assignee: Corona Kogyo Corp
Priority date: 1993-07-02
Filing date: 1993-07-02
Publication date: 1995-01-20
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: JP3283648B2

Abstract

(57)【要約】【目的】駆動軸をケーシングの中央に配設する。弁板
を閉弁位置に保持する。軽い回転トルクで切り換えでき
るようにする。【構成】弁板２の回転軸２Ａは、弁座開口部３を開口
したケーシング１の隅部に配設される。弁板２は、回転
軸２Ａから半径方向に延長して、駆動軸４のクランクピ
ン４Ａを摺動自在に案内するガイド２Ｂを有する。ガイ
ド２Ｂに、摺動自在に駆動軸４のクランクピン４Ａを案
内している。駆動軸４は、ケーシング１を貫通して回転
自在に装着されている。駆動軸４は、回転軸２Ａを弁板
２の回転軸２Ａと平行に配設している。駆動軸４の回転
軸２Ａは、弁板２の回転軸２Ａから離されて、ケーシン
グ１のほぼ中央に配設されている。駆動軸４を回転させ
ると、駆動軸４のクランクピン４Ａが弁板２のガイド２
Ｂを摺動して、弁板２が弁座開口部３を切り換えるよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、気体や液体の弁座開口
部を切り換える切換弁に関し、とくに、弁板を回転させ
て弁座開口部を切り換える切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】弁板を回動させて流路を切り換える切換
弁として、ボールコックが多く使用されている。ボール
コックは、ケーシングの内面に、気密に摺動する弁体を
内蔵させている。弁体には流路を開口している。弁体を
回転させると、流路の位置が変更されて、流路を切り換
えるようになっている。この構造の切換弁は、ケーシン
グと弁体とが、隙間なく摺動できるように、ケーシング
と弁体とを加工する必要がある。隙間ができると、流体
が漏れて確実に切り換えできなくなるからである。この
ため、ケーシングと弁体の加工に極めて高い精度が要求
され、製造コストが高くなる欠点がある。また、弁体が
ケーシングに広い面積で面接触して摺動するので、弁体
を軽く回転できない欠点もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ボールコックのこれ等
の欠点は、弁板をケーシング内で回転させる構造の切換
弁で解消できる。この構造の切換弁は、構造が簡単で、
安価に製造できる特長がある。しかしながら、この切換
弁は、弁板の回転軸をケーシングの中心に配設すること
ができない。回転軸で弁板を回転させて、何れかの流路
を閉塞するからである。

【０００４】また、この構造の切換弁は、何れかの流路
を閉塞する位置で、弁板を保持する必要がある。ボール
コックは、流動する流体が弁体を回転させないので、切
り換え位置で弁体を保持する必要がない。ところが、弁
板を回転させる切換弁は、弁板が一方の流路を閉塞する
状態で、閉塞する流路に圧力がかかる用途に使用する
と、この圧力によって弁板が開弁される欠点がある。し
たがって、この構造の切換弁は、切り換え位置で弁板を
強制的に停止させるストッパー機構を必要とし、駆動機
構が複雑になる。

【０００５】この発明は、さらにこの欠点を解決するこ
とを目的に開発されたものである。この発明の重要な目
的は、駆動軸をケーシングの中央に配設できると共に、
弁板が流路を閉塞する位置に保持でき、さらに、軽い回
転トルクで切り換え出来る切換弁を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の切換弁は、前
述の目的を達成するために下記の構成を備える。この考
案は、密閉されたケーシング１内に回動自在に弁板２を
配設し、この弁板２を回動させて弁座開口部３を切り換
えるように構成された切換弁を改良したもので、下記の
独得の構成を備える。（ａ）弁板２の回転軸２Ａは、弁板２を回動させるこ
とによって、二つの弁座開口部３を切り換えて閉塞でき
るように、弁座開口部３を開口したケーシング１の隅部
に配設されている。（ｂ）弁板２は、駆動軸４で回転されるように、回転
軸２Ａから半径方向に延長して、駆動軸４のクランクピ
ン４Ａを摺動自在に案内するガイド２Ｂを有する。（ｃ）ガイド２Ｂに、摺動自在に駆動軸４のクランク
ピン４Ａを案内して、駆動軸４を弁板２に連結してい
る。（ｄ）駆動軸４は、ケーシング１の外部から弁板２を
回転させるもので、ケーシング１を貫通して回転自在に
装着されている。（ｅ）駆動軸４は、これを回転させると、クランクピ
ン４Ａが弁板２のガイド２Ｂに沿って摺動できるよう
に、回転軸２Ａを弁板の回転軸２Ａと平行に配設してい
る。（ｆ）駆動軸４の回転軸２Ａは、弁板２の回転軸２Ａ
から離されて、ケーシング１のほぼ中央に配設されてい
る。（ｇ）駆動軸４を回転させると、駆動軸４のクランク
ピン４Ａが弁板２のガイド２Ｂを摺動して、弁板２を回
転させて弁座開口部３を切り換えるように構成されてい
る。

【０００７】

【作用】この発明の切換弁は、駆動軸４を回転させる
と、クランクピン４Ａが弁板２のガイド２Ｂを摺動して
弁板２を回転させる。図１において、駆動軸４を左に９
０度回転させると、破線位置Ａにあった弁板２は、破線
Ｂで示す位置に回転される。図に示す切換弁は、弁板２
を、破線位置Ａと破線位置Ｂとに位置させると、弁板２
のガイド２Ｂがクランクピン４Ａの回転軌跡の接線方向
を向く。ガイド２Ｂがこの方向を向く弁板２は、クラン
クピン４Ａによって閉弁位置に保持される。それは、弁
板２が開弁しようとする方向（矢印Ｃ）が、クランクピ
ン４Ａの移動方向（矢印Ｄ）と直交するからである。駆
動軸４のクランクピン４Ａは、弁板２を一方の弁座開口
部３に密着させる状態で、回転軸２Ａの半径方向に移動
する。すなわち、この位置に移動したクランクピン４Ａ
は、弁板２を閉弁する方向と直角の方向に移動する。こ
のため、駆動軸４を回転させて、弁板２を弁座開口部３
に密着させて閉弁するときに、駆動軸４の回転トルクを
小さく、言い替えると、駆動軸４を軽く回転できる特長
がある。駆動軸４の回転角が大きく、弁板２の回転角が
小さくなるからである。弁座開口部３に圧力がかかって
いるとき、弁板２を閉弁する直前で弁板２に強い回転ト
ルクが要求される。本発明の切換弁は、この用途に使用
しても、駆動軸４を軽く回転させて、弁板２を圧力が作
用する弁座開口部３に密着できる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。ただし、以下に示す実施例は、この発明の技術
思想を具体化するための切換弁を例示するものであっ
て、この発明は、切換弁の構造を下記のものに特定しな
い。

【０００９】さらに、この明細書は、特許請求の範囲請
求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に
対応する番号を、「特許請求の範囲請求の範囲の欄」、
「作用の欄」、および「課題を解決するための手段の
欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の
範囲請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定
するものでは決してない。

【００１０】図１に示す切換弁は、ケーシング１と、弁
板２と、駆動軸４とを備える。

【００１１】ケーシング１は、プラスチックでもって、
図１と図２とに示すように、６面体の中空箱型に成形さ
れている。図２において、ケーシング１底面の中央に位
置して駆動軸４の貫通孔１Ａを設けている。貫通孔１Ａ
は、駆動軸４を水密に、あるいは気密に貫通させるもの
である。ケーシング１の貫通孔１Ａ部分は、ケーシング
１と一体に円筒５を成形して貫通孔１Ａの全長を長くし
ている。長い貫通孔１Ａは、駆動軸４を、より完全な水
密構造として、あるいは気密構造として貫通できる特長
がある。また、駆動軸４を軸受部分の摩耗が少なく、長
期間にわたって駆動軸４を正確な位置に保持できる特長
がある。

【００１２】底面に貫通孔１Ａを設けたケーシング１
は、図１に示すように、隣接する２面に弁座開口部３を
設けている。弁座開口部３はケーシング１と一体成形さ
れた切換流路管６に連通している。さらに、ケーシング
１には、弁板２に閉弁されない共通流路管７も一体成形
している。切換弁は、切換流路管６から共通流路管７に
液体や気体を切り換えて流入させ、あるいは、共通流路
管７から切換流路管６に切り換えて流体を流動させる。
共通流路管７と切換流路管６とに連通される弁座開口部
３は、ここに弁板２を密着して閉弁できるように、内面
を平滑面としている。

【００１３】弁板２は、図３に示すように、回転軸２Ａ
に半径方向に閉塞板２Ｃを設けた形状をしている。閉塞
板２Ｃと回転軸２Ａとはプラスチックで一体成形されて
いる。閉塞板２Ｃは、ゴム板８を連結するために、中心
に連結孔を設けている。ゴム板８は、２枚の円盤を中心
で連結した形状に成形されている。この形状のゴム板８
は、中心の連結部分を閉塞板２Ｃの連結孔に挿通して、
閉塞板２Ｃに取り付けられる。

【００１４】回転軸２Ａは、図３に示すように、閉塞板
２Ｃの片側に位置して、上下に突出して設けられる。回
転軸２Ａは、ケーシング１に設けた凹部９に回転できる
ように挿入されて、ケーシング１の隅部に取り付けられ
る。凹部９は、図１に示すように、切換流路管６に開口
される２つの弁座開口部３の隅角の配設される。

【００１５】さらに、弁板２は、図３の正面図と図４の
断面図とに示すように、閉塞板２Ｃの下縁に沿ってガイ
ド２Ｂを設けている。図に示す弁板２のガイド２Ｂは、
閉塞板２Ｃに沿って設けられた溝である。溝状のガイド
２Ｂは、ここに駆動軸４のクランクピン４Ａを案内して
摺動させる。したがって、両側面を平滑面としている。

【００１６】駆動軸４は、プラスチックでもって、一端
に円盤を有する形状に一体成形されている。円盤の外周
にはクランクピン４Ａを成形している。クランクピン４
Ａは、弁板２に設けた溝状のガイド２Ｂに案内される。
したがって、クランクピン４Ａは駆動軸４と平行な方向
に延長されて、外径を溝状のガイド２Ｂの幅にほぼ等し
く、あるいはこれより多少細く成形している。

【００１７】クランクピン４Ａから駆動軸４の中心まで
の距離、すなわち、クランクアームの長さ（Ｌ）は、図
１に示すように、弁板２を弁座開口部３に密着させて、
閉弁する状態で、クランクピン４Ａの回転軌跡が、弁板
２の回転方向と直交する長さに設計される。このように
設計した切換弁は、クランクピン４Ａが弁板２を閉弁状
態に保持する力がもっとも強くなる。ただ、本発明の切
換弁は、必ずしもクランクアームの全長を前記の長さに
設計する必要はない。クランクピン４Ａの回転軌跡が、
弁板２の回転方向と正確に直交しなくても、駆動軸４が
弁板２を閉弁状態に保持できるからである。

【００１８】以上の構造の切換弁は、弁板２の回転軸２
Ａと、駆動軸４とを平行に配設し、かつ駆動軸４をケー
シング１の中央に配設している。駆動軸４は、理想的に
は図１に示すように、ケーシング１の中央に配設され
る。ただ、駆動軸４をケーシング１の中央から多少位置
ずれして配設できるのは言うまでもない。したがって、
本発明の切換弁は、駆動軸４を必ずしもケーシング１の
正確な中央に配設する必要はなく、ケーシング１のほぼ
中央に配設すればよい。

【００１９】

【発明の効果】本発明の切換弁は、弁板を回転させる駆
動軸を、ケーシングの中央に配設できると共に、駆動軸
の回転トルクを軽くして、弁板を閉弁位置に保持できる
特長がある。駆動軸をケーシングの中央に配設できるの
は、従来の切換弁のように、弁板の回転軸をケーシング
の外部に突出させてこれを回転させるのではなく、弁板
にガイドを設け、このガイドに沿って摺動するクランク
ピンを駆動軸に設け、駆動軸をケーシングの外部に突出
させ、駆動軸を介して弁板を回転させる構造によって実
現される。駆動軸をケーシングの中央に配設できる切換
弁は、外観をバランスのよい形状にできる特長がある。

【００２０】さらに、駆動軸のクランクピンを介して弁
板を回転させる本発明の切換弁は、弁板が一方の弁座開
口部を閉弁する位置に停止させ保持できる特長がある。
それは、弁板が弁座開口部を閉弁する状態で、弁板が回
転しようとする方向と、クランクピンの移動軌跡とが直
交するからである。このため、弁座開口部に圧力がかか
る用途に使用して、弁板を閉弁位置に保持するストッパ
機構を必要とせず、駆動機構を簡素化できる特長があ
る。

【００２１】さらにまた、本発明の切換弁は、弁板を弁
座開口部に密着して閉弁するときに、駆動軸を軽く回転
できる特長がある。切換弁が、弁座開口部に圧力が作用
する用途に使用されると、閉弁するときに、弁板の回転
トルクが大きくなる。ところが、本発明の切換弁は、弁
板が閉弁する直後で、駆動軸の回転角に対する弁板の回
転角が相当に小さくなる。すなわち、駆動軸を大きく回
転させて、弁板は少ししか回転せず、弁板を大きく減速
して回転できる状態となる。したがって、この弁板を閉
弁する近傍で、駆動軸を軽く回転させて、弁板を閉弁で
きる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の切換弁を示す水平断面図

【図２】図１に示す切換弁の垂直断面図

【図３】図１に示す切換弁に内蔵される弁板の正面図

【図４】図１に示す切換弁の弁板の断面図

【符号の説明】

１…ケーシング１Ａ…貫通孔２…弁板２Ａ…回転軸２Ｂ…ガイド
２Ｃ…閉塞板３…弁座開口部４…駆動軸４Ａ…クランクピン５…円筒６…切換流路管７…共通流路管８…ゴム板９…凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】密閉されたケーシング(1)内に回動自在
に弁板(2)が配設されており、この弁板(2)を回動させて
弁座開口部(3)を切り換えるように構成されており、下
記の全ての構成を有することを特徴とする切換弁。（ａ）前記弁板(2)の回転軸(2A)は、ケーシング(1)の
隅部に配設されている。（ｂ）前記弁板(2)は、回転軸(2A)から半径方向に延
長してガイド(2B)を有する。（ｃ）前記のガイド(2B)に、摺動自在に駆動軸(4)の
クランクピン(4A)が案内されている。（ｄ）前記の駆動軸(4)は、ケーシング(1)を貫通して
回転自在に装着されている。（ｅ）前記の駆動軸(4)の回転軸(2A)は、前記の弁板
(2)の回転軸(2A)と平行に配設されている。（ｆ）前記の駆動軸(4)の回転軸(2A)は、前記の弁板
(2)の回転軸(2A)から離されて、ケーシング(1)のほぼ中
央に配設されている。（ｇ）前記の駆動軸(4)を回転させると、駆動軸(4)の
クランクピン(4A)が弁板(2)のガイド(2B)を摺動して、
弁板(2)を回転させて弁座開口部(3)を切り換えるように
構成されている。