JPH0828725A - 多方弁構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、多方弁構造に関するものであ
る。 【構成】 この発明は、合成樹脂素材で成形した回転自
在の多方弁の弁体内部を流路形成のために隔壁で仕切る
と共に、隔壁と弁体との接合部に対応した弁体外周面に
溝部を形成してなる多方弁構造を提供せんとするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、多方弁構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、流体制御のために使用される五方
弁等の多方弁は、ケーシング中に流路切換の弁を設け
て、多方向の流路へ弁の切換を行いながら流体を制御す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる多方
弁を鋳造で製造する場合は強度上問題がないが、製造コ
ストを低減するために合成樹脂にて多方弁を製造する場
合、弁体の摺動面となる外周に樹脂の収縮によるいびつ
な「ひけ」を生起し、回転方向の摺動が円滑に行われ
ず、弁のシール機能も低下する虞が生じていた。

【０００４】また、合成樹脂弁成形時に分割金型間接合
部のパーティングラインに生じるばりを切削する必要が
あった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、合成樹脂素
材で成形した回転自在の多方弁の弁体内部を流路形成の
ために隔壁で仕切ると共に、隔壁と弁体との接合部に対
応した弁体外周面に溝部を形成してなる多方弁構造を提
供せんとするものである。

【０００６】また、この発明は、上記溝部を多方弁の成
形時の分割金型と分割金型の接合部分に形成することを
特徴とした多方弁構造を提供せんとするものである。

【０００７】

【作用】この発明では、合成樹脂素材で回転自在の多方
弁を形成する場合、成形時の分割金型と分割金型との接
合部分に突片を形成してこの部分が成形品たる多方弁の
外周に溝部となって形成されるようにし、かつ、この溝
部は、多方弁の弁体内部に流路形成のために仕切った隔
壁と、弁壁との接合部に対応した弁壁外周面位置に形成
するようにしており、従って、各金型の接合部に生起す
るバリが弁体の摺動面に形成されずバリ取りの手間もな
くケーシング内で多方弁の回転を円滑に行うことができ
ると共に、弁壁とその内部の隔壁先端との接合部に対応
した弁壁外周面位置に溝部を設けたために、成形時に弁
壁外周面が先に収縮して次いで隔壁先端との接合部が収
縮しても、溝部が収縮の時の「ひけ」を吸収して弁壁の
外周面にいびつな凹凸を形成せず、組立て後のケーシン
グ間で円滑な回動による流路切換えが行えるものであ
る。

【０００８】

【実施例】この発明の実施例を図面にもとづき詳説す
る。

【０００９】図４に示すように、多方弁としての五方弁
Ｍは、五方に外通流路を形成した合成樹脂素材のケーシ
ングＡと、ケーシングＡ中に回動自在に収納し、内部を
隔壁16' にて仕切った合成樹脂素材弁体Ｂと、弁体Ｂの
支軸29に連設した電動モータＣとにより主に構成されて
いる。

【００１０】ケーシングＡは、図４に示すように円筒状
の弁ケース１と、弁ケース１の下面に流体保留の保留空
間２を形成すべく連設した保留ケース３とよりなり、保
留ケース３の中央には、保留空間２と連通した入水口４
を設け、これに入水パイプ５を突設し、弁ケース１の外
周壁には、略直角方向に、第１連通口６、第２連通口
７、第３連通口８、第４連通口９を開口し、各口にそれ
ぞれ連通パイプ10,11,12,13 を連通連設している。

【００１１】各連通口６，７，８，９に設けた連通パイ
プ10,11,12,13 は略Ｌ字のエルボ形状としており、弁ケ
ース１に連設した基端部分を中心に反転取付が可能に構
成している。

【００１２】なお、他の実施例として図１７に示すよう
に、弁ケース１の周壁の連通口には係合爪14を突設し、
連通パイプの基端周壁の係合溝15に係合爪14を係合させ
て連通パイプを回動自在に取付けうるようにしている。

【００１３】この実施例のように、各連通パイプ10,11,
12,13 を基端部を中心に回動可能とすることにより、連
通パイプに連結する循環流路のパイプの方向を任意にと
ることができ、しかも、係合溝14と係合溝15とにより連
通パイプの組立てもワンタッチで行え、かつ回動も自在
となる効果を有する。

【００１４】弁ケース１中には、弁体Ｂが回動自在に収
納されており、弁体Ｂの外周摺動面は弯曲状に形成さ
れ、弁ケース１の内周面もそれに合わせて凹状弯曲面に
形成されており、弁体Ｂは内周を凹状弯曲面とした円筒
状の弁ケース１中において回動しながら、入水口４から
の流体の流路を切換える機能を有するものであり、弁体
Ｂは上面を閉塞した円筒状の弁壁16とその内部の隔壁1
6' とで形成されている。

【００１５】弁壁16の内部は、図１２に示すように、隔
壁16' にて三室に仕切られており、隔壁16' は、中央か
ら三方に放射状に伸延して先端を弁体Ｂの弁壁16内側に
接合しており、隔壁16' にて形成された三室のうち第１
室17は約９０度の角度の隔壁にて形成され、他の第２室
18、第３室19は、約１３５度の角度の隔壁にて形成され
ている。

【００１６】隔壁16' と弁壁16との接合部に対応した弁
体外周面には、図１２に示すように溝部20を縦方向に設
けており、該溝部20は、金型で合成樹脂素材の弁体Ｂを
一体成形する際に、分割金型と分割金型との接合部分に
設けるものであり、分割金型の接合部分に溝部に対応し
た突片を形成することにより一体成形時に溝部20が形成
されるようにしている。

【００１７】更には、弁壁16の所要位置にも溝部20' を
縦方向に設けている。

【００１８】これらの溝部20' は、隔壁16' との接合部
に設けた前記溝部20を形成する場合と同様に分割金型に
突片を形成して設ける。このように溝部20,20'を設ける
ことにより合成樹脂の収縮による「ひけ」を防止し、通
常の分割金型の接合部分に形成される「バリ」を取る手
間を省くものである。

【００１９】しかも、図５に示すように、弁体Ｂの下面
には一体に一部切欠の円板状の弁蓋体21が設けられ、弁
体Ｂの下面を第１室17を除いて閉塞している。

【００２０】すなわち、円板状の弁蓋体21は弁ケース１
と、その下方の保留ケース３との境部分に配設されて、
弁体Ｂと同時に回転すべく構成されており、円板状の一
部を第１室17の形状と合致するような扇型に切欠して切
欠部22を形成している。

【００２１】なお、弁蓋体21の上面には弁体Ｂの隔壁1
6' 下縁部が嵌入するだけの嵌入溝23を放射状に形成し
ており、隔壁16' の下縁部を嵌入溝21' と嵌着すること
により弁体Ｂと弁蓋体21とを一体に組立てる。

【００２２】また、図５、図６に示すように弁体Ｂの弁
壁16には、各室毎に２個づつの弁口を形成しており、第
１室17には第１弁口23、第２弁口24を、第２室18には第
３弁口25、第４弁口26を、第３室19には、第５弁口27、
第６弁口28をそれぞれ設けている。

【００２３】そして、これらの各弁口には弁体Ｂの回動
による変位によって弁ケース１の第１、第２、第３、第
４の各連通口と適宜連通して入水口４からの流体の流路
を切換えるものであり、従って、入水口４からの流路
は、保留空間２から弁蓋体21の切欠部22を通り、弁体Ｂ
の第１室17から第１弁口23又は第２弁口24を通り、弁ケ
ース１の所要の連通口へと通じる流路を形成すると共
に、弁体Ｂの第２室18、第３室19の各弁口25,26,27,28
は、弁ケース１の各連通口６，７，８，９と適宜連通し
て吸入吐出の流路を形成するものである。

【００２４】また、各隔壁16' の中心部には支軸29が立
設されて同支軸29は、電動モータＣの出力軸に連設され
ており、図４、図５、図１３に示すように同支軸29の周
壁には上下三段の位置に３個の凹部α，β，γを形成し
たカム体30を設けており、カム体30と対面する位置には
ケーシングＡに３個のリミットスイッチ31,32,33を三段
に重ねて設けており、各リミットスイッチ31,32,33のセ
ンサー爪34,35,36は、それぞれカム体30の各凹部に対応
して配設されており、凹部の位置にセンサー爪がくる
と、そのセンサー爪に一体のリミットスイッチが作動し
て電動モータＣを停止する。30' は３個のリミットスイ
ッチ31,32,33を支持する挿貫ピンを示す。

【００２５】電動モータＣは別途設けた操作スイッチに
よる通電により作動を開始し、弁体Ｂの回動を行うが、
一定角度回動してリミットスイッチのセンサー爪がカム
体30の凹部にくるとミリットスイッチがＯＦＦ作動して
電動モータＣへの通電を切断し、弁体Ｂの回動を停止す
る。

【００２６】このように、リミットスイッチとカム体の
組合せによって、弁体Ｂが一定の角度回転したら自動的
に停止するようにし、弁体Ｂの各弁口が弁ケース１の所
要の連通口に自動的に位置して流路の切換えが自動的に
行われるようにしている。

【００２７】従って、カム体30の三段の凹部の位置は、
どの弁口とどの連通口とを合致させるかによってその位
置が決定されるものである（これは後述する）。

【００２８】以上のように構成された五方弁Ｍは、いわ
ゆる２４時間保温風呂に使用されるものであり、２４時
間保温風呂を図６に示す模式図で説明する。

【００２９】２４時間保温風呂は、浴槽100 と、加温装
置101 と、殺菌装置102 と、濾過装置103 と循環ポンプ
Ｐとより主に構成されており、これらの間を循環パイプ
104で連通連結しているものであり、循環パイプ104 の
中途には五方弁Ｍが介在されて浴槽100 からの湯を循環
流路において切換えるものである。

【００３０】詳説すると、浴槽100 から浴湯を取出すた
めの吸水パイプ107 に設けた吸水口108 は、五方弁Ｍの
入水口４に連通しており、浴槽100 へ循環した浴湯を供
給するための吐出パイプ105 に設けた吐出口106 は、五
方弁Ｍの第３連通口８に連通しており、五方弁Ｍの第１
連通口６と第２連通口７との間には、加温装置101 と殺
菌装置102 と濾過装置103 との間を連通連結した循環流
路Ｒが介設されており、五方弁Ｍの第４連通口９には、
汚水排水パイプ109 が連通されている。

【００３１】このように、浴槽100 は、五方弁Ｍを介し
て、加温装置101 、殺菌装置102 、濾過装置103 等より
なる循環流路Ｒ及び汚水排出パイプ109 と連通されてい
るものであり、浴槽100 中の浴湯は、給水パイプ107 中
途に介設した循環ポンプＰによって循環流路Ｒを循環し
ながら加温され、殺菌され、濾過されるものであり、２
４時間中いつでも適温に保持しつつ、殺菌、濾過によっ
て浴湯の取替えもせずに長期間使用できるように構成し
ている。

【００３２】更には、五方弁Ｍの切換操作により、濾過
装置103 を逆洗して濾過材の洗浄を行うべく循環流路Ｒ
に通常と逆方向に浴湯を流して汚水排出パイプ109 から
洗浄汚水を排出するという逆洗流路Ｑを形成する場合が
あり（図７参照）、更には、五方弁Ｍの他の切換操作に
より逆流洗浄を行った後に、逆洗流路Ｑ中に滞溜した塵
等を洗い流すための通常洗浄の場合もある（図８参
照）。

【００３３】このように、浴槽100 と循環流路Ｒとの間
では、五方弁Ｍの操作を行うことにより図９に示すよう
な浴湯の加温、殺菌、濾過を行う流路を形成する場合
（以下濾過流路という）、図１０に示すように濾過装置
の逆流洗浄を行う流路を形成する場合（以下逆洗流路と
いう）、及び図１１に示すように逆洗後の洗浄を行う流
路を形成する場合（以下洗浄流路という）の三形態がつ
くられる。

【００３４】次に具体的に、各流路における五方弁Ｍの
作動を説明すると次の通りである。

【００３５】(i) 濾過流路を形成する場合（図６参
照）。 弁体Ｂを回動させて第１室17における第１弁口23を弁ケ
ース１の第１連通口６に連通させると共に、第２室18の
第３弁口25を第３連通口８に、また第４弁口26を第２連
通口７にそれぞれ連通させる。

【００３６】この状態で、循環ポンプＰを作動させる
と、浴槽100 の吸水口108 、吸水パイプ107 からケーシ
ングＡの入水口４に浴湯が送られ入水口４から保留空間
２を経て弁蓋体21の切欠部22より弁体Ｂの第１室17へ入
水し、第１弁口23から第１連通口６を経て循環流路Ｒへ
送水されて、加温、殺菌、濾過が行われて第２連通口７
から第４弁口26を経て第２室18に入水し、第２室18の第
３弁口25から第３連通口８を経て浴槽100 への吐出口10
6 に至り浴槽100 へ給水される。

【００３７】この流水経路を示すと、吸水口108 →入水
口４→第１室17→第１弁口23→第１連通口６→循環流路
Ｒ→第２連通口７→第４弁口26→第２室18→第３弁口25
→第３連通口８→吐出口106 となる。

【００３８】(ii) 逆洗流路を形成する場合（図７参
照）。 弁体Ｂを回動させて、第１室17における第１弁口23を弁
ケース１の第２連通口７に連通させると共に、第２室18
の第４弁口26を第１連通口６に、また第３弁口25を第４
連通口９にそれぞれ連通させる。この流水経路を示す
と、吸水口108 →入水口４→第１室17→第１弁口23→第
２連通口７→逆方向の循環流路Ｒ→第１連通口６→第２
室18の第４弁口26→第２室18→第３弁口25→第４連通口
９→汚水排出パイプ109 (iii) 洗浄流路を形成する場合（図８参照）。 弁体Ｂを回動させて、第１室17における第２弁口24を弁
ケース１の第１連通口６に連通させると共に、第３室19
の第５弁口27を第２連通口７に、また第６弁口28を第４
連通口９にそれぞれ連通させる。この流水経路を示す
と、吸水口108 →入水口４→第１室17→第２弁口24→第
１連通口６→循環流路Ｒ→第２連通口７→第３室19の第
５弁口27→第３室19→第６弁口28→第４連通口９→汚水
排出パイプ109 以上、(i),(ii),(iii)で述べたように五方弁Ｍは作動す
るものである。

【００３９】ここで、かかる２４時間保温風呂における
五方弁Ｍのカム体30の作用を説明すると、カム体30の周
面に形成した凹部α，β，γは、循環浴槽の濾過流路、
逆洗流路、洗浄流路に対応して設けられているものであ
る。すなわち図１４〜図１６に示すように、凹部αは最
上段に凹設されており、これは濾過流路を形成すべく操
作盤（図示せず）を操作して弁体Ｂを回動した場合、一
定回動後に凹部αと最上段のリミットスイッチ31のセン
サー爪34とが係合し電動モータＣへの通電を遮断して弁
体Ｂの回動を停止するものであり、この停止位置が濾過
流路の状態となる。

【００４０】また、凹部βは、中段に凹設されており、
これは逆洗流路を形成すべく操作盤（図示せず）を操作
して弁体Ｂを回動した場合、一定回動後に凹部βと中段
のリミットスイッチ32のセンサー爪35とが係合し電動モ
ータＣへの通電を遮断して弁体Ｂの回動を停止するもの
であり、この停止位置が逆洗流路の状態となる。

【００４１】また、凹部γは、最下段に凹設されてお
り、これは洗浄流路となるように操作盤（図示せず）を
操作し、又は逆洗後一定時間経過して自動的に弁体Ｂが
回動した場合、一定回動後に、凹部γと、最下段のリミ
ットスイッチ33のセンサー爪３６とが係合し電動モータ
Ｃへの通電を遮断して弁体Ｂの回動を停止し、洗浄流路
の状態となる。

【００４２】このように、操作盤（図示せず）により濾
過、逆洗、洗浄等の操作を行うものであり、まず当初に
濾過操作をすると、電動モータＣにより弁体Ｂが回動し
てカム体３０の凹部αとセンサー爪34との係合により濾
過流路の位置で弁体Ｂが停止する。通常の循環はかかる
濾過流路が使用されて２４時間保温風呂としての機能を
果す。そして、時々、濾過装置103 の洗浄を行う場合
は、操作盤にて逆洗操作をすると、電動モータＣが作動
して弁体Ｂが回動しカム体30の凹部32とセンサー爪35が
係合して弁体Ｂの逆洗位置で電動モータＣが停止し、そ
の後、洗浄操作をし、或は予め定められた所要時間が経
過すると、洗浄操作により或は自動的に電動モータＣが
作動して弁体Ｂが回動しカム体30の凹部33とセンサー爪
36が係合して弁体Ｂの洗浄位置で電動モータＣが停止す
ることになるものである。

【００４３】

【効果】この発明によれば、多方弁の弁壁の外周面に、
隔壁先端との接合部に対応した位置で溝部が形成される
ので成形時に素材の合成樹脂の収縮によるいびつな「ひ
け」を防止でき、更には分割金型の接合部分に通常成形
される「バリ」取りの手間もなく、製造が簡易となる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明多方弁構造の全体正面図。

【図２】同平面図。

【図３】同底面図。

【図４】図１のＡ−Ａ断面図。

【図５】本発明多方弁構造の分解斜視図。

【図６】濾過流路の場合の弁体位置を示す底面からみた
横断面図。

【図７】逆洗流路の場合の弁体位置を示す底面からみた
横断面図。

【図８】洗浄流路の場合の弁体位置を示す底面からみた
横断面図。

【図９】濾過流路の全体位置を示す模式図。

【図１０】逆洗流路の全体位置を示す模式図。

【図１１】洗浄流路の全体位置を示す模式図。

【図１２】弁体の横断面図。

【図１３】カム体の一部断面説明図。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線における断面図。

【図１５】図１３のＢ−Ｂ線における断面図。

【図１６】図１３のＣ−Ｃ線における断面図。

【図１７】連通パイプの説明図。

【符号の説明】

Ａ ケーシング Ｂ 弁体 Ｃ 電動モータ Ｍ 五方弁 １ 弁ケース ３ 保管ケース ４ 入水口 16 弁壁 16' 隔壁 20 溝部 21 弁蓋体 23 嵌入溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂素材で成形した回転自在の多方
   弁の弁体内部を流路形成のために隔壁で仕切ると共に、
   隔壁と弁体との接合部に対応した弁体外周面に溝部を形
   成してなる多方弁構造。
2. 【請求項２】 溝部を多方弁の成形時の分割金型と分割
   金型の接合部分に形成することを特徴とした請求項１記
   載の多方弁構造。