JPH09264440A

JPH09264440A - 方向切換バルブ装置

Info

Publication number: JPH09264440A
Application number: JP9931896A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nakano; 進中野
Original assignee: BORUSUKU KK
Current assignee: BORUSUKU KK
Priority date: 1996-03-28
Filing date: 1996-03-28
Publication date: 1997-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の吸引・吐出口を形成し、選択された一
個の吸引・吐出口から吸引した液体を他の選択された吸
引・吐出口から吐出するという機能を有する方向切換バ
ルブ装置を提供する。【解決手段】ブロック１と、ブロック１の表面に開口
してシリンジ１１が接続されると共にシリンジ１１の口
部と連通するシリンジ接続流路３が形成されたシリンジ
取付孔２と、シリンジ接続流路３に連通すると共にブロ
ック１の表面に差込口が開口して形成された回転体配置
孔４と、差込口から回転体配置孔４中に回転可能に差し
込まれシリンジ接続流路３と連通する開口を有して軸方
向に延びると共に中途位置で径方向に曲がって開口する
可動流路５が形成された回転体６と、回転体配置孔４に
連通してブロック１に形成され回転体６の回転により可
動流路５の中途位置に形成された開口と選択的に連通可
能に形成された複数本の分流路７Ａ〜７Ｃと、分流路７
Ａ〜７Ｃの下流端でブロック１の表面に開口された吸引
・吐出口８Ａ〜８Ｃとを備えてなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ピストンとシリ
ンジを有する吸引・吐出手段が接続され、流路方向が切
り換え可能に設けられた方向切換バルブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の方向切換バルブ装置として、従
来、図６に示すようなものが知られている。この方向切
換バルブ装置は、く字状の切換流路１０２を有し回転可
能な弁体１０３を備えたブロック１０１と、このブロッ
ク１０１の径方向に形成されて切換流路１０２と連通可
能な３つの分岐流路１０７、１０８、１０９とからなっ
ており、そのうちの第３の分岐流路１０９に吸引・吐出
手段１１０のシリンジ１１１が接続されている。なお、
第１の分岐流路１０７には第１の配管１５０が接続され
ており、第２の分岐流路１０８には第２の配管１５１が
接続されている。また、１１２はピストンである。そし
て、図６（Ａ）に示すように、弁体１０３を回転し、切
換流路１０２を介して第１の分岐流路１０７と第３の分
岐流路１０９とを連通させ、第２の分岐流路１０８の接
続は遮断する。この状態で図６（Ｂ）に示すように、ピ
ストン１１２を引いて負圧をかけることにより第１の配
管１５０を通って液体をシリンジ１１１内に吸引するこ
とができる。次ぎに、図６（Ｃ）に示すように、弁体１
０３を回転し、切換流路１０２を介して第２の分岐流路
１０８と第３の分岐流路１０９とを連通させ、第１の分
岐流路１０７との接続は遮断する。この状態で図６
（Ｄ）に示すように、ピストン１１２を押して加圧する
ことによりシリンジ１１１内の液体を第２の配管１５１
を通って吐出することができる。このように、従来の方
向切換バルブ装置は、弁体１０３を回転させて切換流路
１０２を第３の分岐流路１０９に対して第１または第２
のいずれかの分岐流路１０７または１０８と接続し、ピ
ストンを引いて液体を吸引し、押して吐出するので、一
方の分岐流路１０７（または１０８）から吸引した液体
を他方の分岐流路１０８（または１０７）から吐出する
ことしかできず、機能的に限界があった。この発明は、
この従来例の不都合に鑑みてなされたものである。すな
わち、この発明の主たる課題は、ピストンとシリンジを
有する吸引・吐出手段が接続され、流路の方向が切り換
え可能に設けられた装置において、複数の吐出口を形成
し、一個の吸引・吐出口から吸引した液体を他の複数個
の吸引・吐出口から選択する一個から吐出するという機
能を有する方向切換バルブ装置を提供することにある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この課題を達成するた
め、この発明の方向切換バルブ装置は、次の要件から構
成されている。ブロックと、このブロックの表面に開口
してシリンジが接続されると共にシリンジの口部と連通
するシリンジ接続流路が形成されたシリンジ取付孔と、
このシリンジ接続流路に連通すると共にブロックの表面
に差込口が開口して形成された回転体配置孔と、上記差
込口から回転体配置孔中に回転可能に差し込まれ、上記
シリンジ接続流路と連通する開口を有して軸方向に延び
ると共に中途位置で径方向に曲がって開口する可動流路
が形成された回転体と、上記回転体配置孔に連通してブ
ロックに形成され、上記回転体の回転により可動流路の
中途位置に形成された開口と選択的に連通可能に形成さ
れた複数本の分流路と、この分流路の下流端でブロック
の表面に開口された吸引・吐出口とを備えてなってい
る。したがって、ピストンを引いてブロック内の負圧を
形成すると、液体は一個の吸引・吐出口から吸引された
後、一本の分流路→回転体の可動流路→シリンジ接続流
路→シリンジ内部と吸引される。次に、回転体を所定角
度回転させて、回転体の可動流路を別の所望の一本の分
流路を選択して連通させる。この状態で、ピストンを押
すと、シリンジ内部の液体が、シリンジ接続流路→回転
体の可動流路→一本の分流路を経て、別の吸引・吐出口
から吐出される。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の方向切換バル
ブ装置の好適実施例を図１〜図５を参照して説明する。
図１、図２に、この発明の方向切換バルブ装置の一実施
例が示されている。この方向切換バルブ装置は、ブロッ
ク１と、このブロック１の表面に開口してシリンジ１１
が接続されると共にシリンジ１１の口部と連通するシリ
ンジ接続流路３が形成されたシリンジ取付孔２と、この
シリンジ接続流路３に連通すると共にブロック１の表面
に差込口４Ａ（図４Ｂ参照）が開口して形成された回転
体配置孔4と、上記差込口４Ａから回転体配置孔４中に
回転可能に差し込まれ上記シリンジ接続流路３と連通す
る開口を有して軸方向に延びると共に中途位置で径方向
に曲がって開口する可動流路５が形成された回転体６
と、上記回転体配置孔４に連通してブロック１に形成さ
れ上記回転体６の回転により可動流路５の中途位置に形
成された開口と選択的に連通可能に形成された複数本の
分流路７Ａ〜７Ｃと、この分流路７Ａ〜７Ｃの下流端で
ブロック１の表面に開口された複数（図示例では３つ）
の吸引・吐出口８Ａ〜８Ｃとを備えてなっている。

【０００５】ここで、ブロック１は、この実施例では、
第一・第二の二個のブロック１Ａ、１Ｂが連結されてな
っている。二個のブロック１Ａ、１Ｂは、図３、図４に
示すように、互いに貫通する適宜数の取付穴９が形成さ
れている。ブロック１は、取付穴９に例えば取付けネジ
が貫通されて適宜場所に取り付けられるようになってい
る。ブロック１の素材として、樹脂その他適宜のものが
採用できる。

【０００６】また、シリンジ取付孔２と、シリンジ接続
流路３とは、図３（Ｂ）に示すように、第一のブロック
１Ａに形成されている。シリンジ取付孔２は、図示例の
場合、内面に雌ネジが切れられ、シリンジ１１の口がネ
ジ込みにより連結可能となっている。なお、この取付手
段は図示例に限定されず、公知の固着手段を用いること
ができる。吸引・吐出手段１０は、図１に示すように、
シリンジ１１とピストン１２とからなっており、ピスト
ン１２を引いたり又は押したりすることにより、液体を
吸引又は吐出するようになっている。

【０００７】回転体配置孔４と、分流路７Ａ〜７Ｃと、
吸引・吐出口８Ａ〜８Ｃとは、第二のブロック１Ｂに形
成されている（図４参照）。回転体配置孔４は、第一の
ブロック１Ａのシリンジ接続流路３（図３Ｂ参照）の下
流端に接続されるようになっている。回転体配置孔４
は、差込口４Ａから中にいくにしたがって狭まるように
截頭円錐状の受部に形成されており、後述の回転体６の
軸受部となっている。

【０００８】また、この実施例の分流路７Ａ〜７Ｃは、
回転体配置孔４の中途位置から周方向に等間隔、つまり
１２０度間隔で放射状に延びて計三本形成されている。
それぞれの独立した分流路７Ａ〜７Ｃは、内周面に雌ネ
ジが切られ、配管がネジ込みにより接続できるようにな
っている。また、回転体６は、図５に示すように、中途
位置で大径に設定された位置極め用の段部１５を有して
おり、この段部の先端と回転体配置孔の口縁部とが傾斜
面で衝合するようにテーパ面１６に設定されている。ま
た、回転体６は、ブロック１の外部に露出した操作部６
Ｃに嵌合溝６Ｄが形成され、この嵌合溝６Ｄに例えば制
御モータのシャフト（図示省略）が接続されるようにな
っている。

【０００９】この実施例の回転体６は、制御モータの動
作により、１２０度又は２４０度回転される。回転体６
は、回転により、その可動流路５の周面の開口が三本の
分流路７Ａ〜７Ｃのうちいずれか一本に選択的に接続さ
れるようになっている。ピストン１２を引くと、一個の
吸引・吐出口（例えば８Ａ）のから吸引された液体は、
一本の分流路７Ａ→回転体６の可動流路５→シリンジ接
続流路３を経てシリンジ１１内に吸引される（図１参
照）。

【００１０】次いで、回転体６を１２０度（又は２４０
度）回転させて、回転体６の可動流路５を別の所望の一
本の分流路７Ｂを選択して連通させる。この状態で、ピ
ストン１２を押すと、シリンジ１１内部の液体が、シリ
ンジ接続流路３→回転体６の可動流路５→一本の分流路
７Ｂを経て、吸引・吐出口８Ｂから吐出される。回転体
６は、図２に示すように、差込み側の先端が回転体配置
部孔４よりわずかに短く形成されている。これは、第一
のブロック１Ａと第二のブロック１Ｂとが隙間なく連結
できるようにするためである。

【００１１】ところが、そうすると、回転体６の先端部
より先の回転体配置孔４の部分に間隙１３が生じ、液体
が滞留するおそれがある。そこで、第一のブロック１Ａ
は、シリンジ接続流路３の下流端部に液体進行方向に広
がるテーパ部１７が形成されている。また、回転体配置
孔４の可動流路５は、上流端部に液体進行方向に狭まる
テーパ部１４が形成されている。したがって、液体がシ
リンジ接続流路３から可動流路５にスムーズに流れる。

【００１２】次に、回転体６は、前方へ向かって漸次小
径となる截頭円錐状の筒部本体６Ａと、該筒部本体６Ａ
の基部で大径に設定された位置極め用の段部６Ｂと、そ
の後方で更に大径に設定された操作部６Ｃとを有してい
る。そして、上記筒部本体６Ａが回転体配置孔４の軸受
部に回転可能に軸受けされている。また、位置極め用の
段部６Ｂの先端と回転体配置孔４の口縁部とが傾斜面で
衝合するようにテーパ面状に設定されている。すなわ
ち、回転体６とブロック１とは、それぞれテーパ面１
５、１６が形成され、そのテーパ面１５、１６相互が接
触されている。ここでテーパ面は筒部本体６Ａの傾斜角
度より大きく傾斜するものであればよく、後述のように
垂直面であってもよい。また、回転体６は、ブロック１
に比べて軟質素材からなっている。符号１９は、回転体
６とブロック１との衝合部より外側に形成された空間部
を示している。これにより、回転体６の摺動に伴い、軸
受部分においては回転体６側のテーパ面１５（または垂
直面）が常に筒部本体６Ｂより先に摩耗するので、筒部
本体６Ｂの摩耗が遅れ、軸受部でのシール性を維持しつ
つ耐久性を高めることができる。

【００１３】即ち、回転体６は、筒部本体６Ａの摺動で
回転体配置孔４の軸受部との間に摩擦が生じるが、同時
に位置極め用の段部６Ｂの先端と回転体配置孔４の口縁
部とのテーパ面１５、１６との間でも摩擦が生じる。こ
の際に、回転体６の回転による荷重は、回転体配置孔４
の軸受部よりも傾斜の大きいテーパ面１５、１６間に大
きく働くので、筒部本体６Ａより先に素材が軟質な回転
体６側のテーパ面１５が磨耗する。この磨耗の際に生じ
たカスは空間部１９に排出されるので、軸受部へ進入す
ることがない。このように回転体６はテーパ面１５が常
に先に磨耗し筒部本体６Ａの磨耗は遅れるので、回転体
配置孔４内でのシール性が緊密に保たれ回転体６の耐久
性を向上させることができる。なお、上記実施例のテー
パ面に代えて垂直面であっても同様の作用効果を奏する
ことができる。

【００１４】上述したこの発明の方向切換バルブ装置に
よると、次のように分流路７Ａ〜７Ｃを切り換える。ピ
ストン１２を引くことにより、液体を一個の吸引・吐出
口（例えば８Ａ）から吸引した後、一本の分流路７Ａ→
回転体６の可動流路５→シリンジ接続路３を経て、シリ
ンジ１１内に吸引される。

【００１５】次いで、制御モータの駆動により回転体６
を１２０度（又は２４０度）回転させ、回転体６の可動
流路５を他の吸引・吐出流路７Ｂに連通させた後、ピス
トン１２を押す。すると、シリンジ１１→シリンジ接続
流路３→回転体６の可動流路５→一本の分流路７Ｂを経
て、吸引・吐出口８Ｂから吐出させる。なお、この発明
は上述した実施例に限定されるものではなく、種々の変
形例が実施可能である。例えば、上述の実施例では、分
流路を７Ａ〜７Ｃを三本、吸引・吐出口を８Ａ〜８Ｃ三
個としたが、これに限らず、適宜数形成してよい。ま
た、ブロックの形状は立方体に限らず、多角柱体や円柱
その他の任意の形状とすることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したこの発明の方向切換バルブ
装置によると、次のような効果を奏する。（１）請求項１の方向切換バルブ装置によると、回転体
を回転させることにより、回転体の可動流路を複数本の
吐出流路のうちの一本に連通させて、吸引又は吐出方向
を切り換える。すなわち、三個以上の吸引・吐出口のう
ち一個を選択して吸引・吐出できる。（２）請求項２の方向切換バルブ装置は、回転体が回転
体配置孔より短く形成されている。したがって、第一の
ブロックと第二のブロックとを連結するのに、回転体の
先端が障害となることがなく、隙間なく連結できる。ま
た、第一のブロックは、シリンジ接続流路の下流端部に
液体進行方向に広がるテーパ部が形成されている。ま
た、回転体配置孔の可動流路の上流端部に液体進行方向
に狭まるテーパ部が形成されている。したがって、シリ
ンジ接続流路から回転体の可動流路に液体がスムーズに
流入する。すなわち、回転体の先端部付近に液体が滞留
することを防止できる。（３）請求項３のブロッ方向切換バルブ装置では、回転
体が、回転体配置孔内で筒部本体とテーパ面（垂直面で
もよい、以下同じ）の２面で接触して軸受されており、
テーパ面側に回転体の荷重がかかることから筒部本体側
の磨耗が抑えられ、且つテーパ面側の摩耗時に生じたカ
スは空間部へ排出されて軸受部へ進入することがないの
で高いシール性を維持し耐久性を向上することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のブロック方向切換バルブ装置の一実
施例の斜視図である。

【図２】図１のバルブ装置の縦断面図である。

【図３】図１のバルブ装置の第一のブロックを示す図で
あり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。

【図４】図１のバルブ装置の第二のブロックを示す図で
あり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は縦断面図である。

【図５】図１のバルブ装置の回転体を示す図であり、
（Ａ）は一端面図、（Ｂ）は全体側面図、（Ｃ）は他端
面図である。

【図６】従来のバルブ装置の作用状態図であり、（Ａ）
は吸引バルブ切換状態、（Ｂ）は吸引状態図、（Ｃ）は
吐出バルブ切換状態、（Ｄ）は吐出状態図である。

【符号の説明】

１ブロック１Ａ第一のブロック１Ｂ第二のブロック２シリンジ取付孔３シリンジ接続流路４回転体配置孔４Ａ差込口５可動流路６回転体６Ａ筒部本体７Ａ〜７Ｃ分流路８Ａ〜８Ｃ吸引・吐出口９取付孔１０吸引・吐出孔１１シリンジ１２ピストン１３間隙１４可動流路のテーパ部１５回転体のテーパ面１６ブロックのテーパ面１７シリンジ接続流路の先端のテーパ面１９空間部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストンとシリンジを有する吸引・吐出
手段が接続され、流路の方向が切り換え可能に設けられ
た方向切換バルブ装置において、ブロックと、このブロックの表面に開口してシリンジが接続されると
共にシリンジの口部と連通するシリンジ接続流路が形成
されたシリンジ取付孔と、このシリンジ接続流路に連通すると共にブロックの表面
に差込口が開口して形成された回転体配置孔と、上記差込口から回転体配置孔中に回転可能に差し込ま
れ、上記シリンジ接続流路と連通する開口を有して軸方
向に延びると共に中途位置で径方向に曲がって開口する
可動流路が形成された回転体と、上記回転体配置孔に連通してブロックに形成され、上記
回転体の回転により可動流路の中途位置に形成された開
口と選択的に連通可能に形成された複数本の分流路と、この分流路の下流端でブロックの表面に開口された吸引
・吐出口とを備えてなっていることを特徴とする方向切
換バルブ装置。
【請求項２】上記ブロックは、シリンジ取付孔とシリ
ンジ接続流路とが形成された第一のブロックと、回転体
配置孔と分流路と吸引・吐出口とが形成された第二のブ
ロックとが連結されてなっており、また、上記回転体は、差し込み側の先端が回転体配置部
の可動流路側の端部より短く形成され、また、第一のブロックは、シリンジ接続流路の下流端部
が液体進行方向に広がるテーパ部が形成され、さらに、上記回転体配置孔は、上流端部に液体進行方向
に狭まるテーパ部が形成されていることを特徴とする請
求項１記載の方向切換バルブ装置。
【請求項３】回転体配置孔に截頭円錐状の受部が形成
されており、回転体は、前方へ向かって漸次小径となる
截頭円錐状の筒部本体と、該筒部本体の基部で大径に設
定された位置極め用の段部を有しており、前記筒部本体が回転体配置孔に形成された略截頭円錐状
の軸受部に回転可能に軸受けされると共に、前記段部の
先端と回転体配置孔の口縁部とが傾斜面または垂直面で
衝合するようにテーパ面または垂直面状に設定され、且
つブロック素材に比べて軟質素材からなっており、テー
パ面または垂直面が常に筒部本体より先に摩耗してなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載の方向切換バルブ
装置。