JPH0942496A - 給湯装置の三方向切り替え弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】小さなモータ駆動力で管路の切り替えを行うこ
とができる給湯装置の三方向切り替え弁を提供するこ
と。 【解決手段】間隔をあけて配置された一対の閉塞弁部２
０１，２０２とそれを一体的に連結する連結部２０３と
を有する弁本体２００と、第１と第２の管路１１，１２
の軸線に対して略直角の方向を長手方向とするように弁
本体２００の連結部２０３の途中に穿設された長孔２０
５と、モータによって回転駆動されて長孔２０５と係合
する係合ピン２１２が回転軸に対して偏心して形成され
た駆動軸２１１とを有し、駆動軸２１１を回転させるこ
とにより、弁本体２００が第１と第２の管路１１，１２
の軸線方向に進退して、第２の管路１２が閉塞されて第
１と第３の管路１１，１３が連通する状態と、第１の管
路１１が閉塞されて第２と第３の管路１２，１３が連通
する状態とが切り替わるようにした。

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、風呂に対する給
湯のための配管管路等を切り替えるための給湯装置の三
方向切り替え弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の給湯装置の三方向切り替え
弁を示しており、第１と第２の管路９１，９２が真っ直
ぐに接続され、それに略直角に第３の管路９３が接続さ
れていて、そのＴ字状配管の交点に、一方の開口が第３
の管路９３に向くようにして直角に曲がった連通路９４
を有する球状弁９５が配置されている。

【０００３】そして、モータによって回転駆動される駆
動軸９６で、球状弁９５を第３の管路９３の軸線回りに
回転させることによって、第２の管路９２が閉塞されて
第１と第３の管路９１，９３が連通する状態と、第１の
管路９１が閉塞されて第２と第３の管路９２，９３が連
通する状態とが切り替わり、その中間状態では第１及び
第２の管路９１，９２が共に閉塞されるようになってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、管路の
連通状態が切り替えられた状態で第１又は第２の管路９
１，９２を閉塞するために、球状弁９５に密接する弁座
９７が設けられている。

【０００５】したがって、管路切り替えのために球状弁
９５を回転させると、その動作中は常に球状弁９５に対
して弁座９７との間の摩擦抵抗が作用する。しかも、そ
の抵抗の作用点は駆動軸９６の中心軸線から離れていて
大きな抵抗力として作用するので、駆動軸９６を回転さ
せるために大きなモータ駆動力を必要とする。

【０００６】そこで本発明は、小さなモータ駆動力で管
路の切り替えを行うことができる給湯装置の三方向切り
替え弁を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の給湯装置の三方向切り替え弁は、第１と第
２の管路が真っ直ぐに接続されてそれに略直角に第３の
管路が接続されたＴ字状配管管路の連通状態を切り替え
るための給湯装置の三方向切り替え弁において、上記第
１と第２の管路を各々閉塞できるように間隔をあけて両
管路に配置された一対の閉塞弁部とその一対の閉塞弁部
を一体的に連結する連結部とを有する弁本体と、上記第
１と第２の管路の軸線に対して略直角の方向を長手方向
とするように上記弁本体の連結部の途中に穿設された長
孔と、モータによって回転駆動されて、上記長孔と係合
する係合ピンが回転軸に対して偏心して形成された駆動
軸とを有し、上記駆動軸を回転させることにより、上記
弁本体が上記第１と第２の管路の軸線方向に進退して、
上記第２の管路が閉塞されて上記第１と第３の管路が連
通する状態と、上記第１の管路が閉塞されて上記第２と
第３の管路が連通する状態とが切り替わるようにしたこ
とを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図面を参照して実施の形態を説明
する。図８は、風呂に対する給湯のための配管管路を示
しており、浴槽１に対して、第１のバーナー２で加熱さ
れた追い湯と、第２のバーナー３で加熱された循環湯の
いずれでも選択して給湯できるようになっている。

【０００９】第１のバーナー２で加熱された追い湯は第
１の管路１１を通って三方向弁２０に送られ、循環ポン
プ４で浴槽１から吸い出されて第２のバーナー３で加熱
された循環湯は、第２の管路１２を通って三方向弁２０
に送られる。三方向弁２０と浴槽１との間には、第３の
管路１３が配管されている。

【００１０】三方向弁２０はモータアクチュエータ２１
によって駆動されて、第３の管路１３に対する第１と第
２の管路１１，１２の連通状態を切り替えることができ
る。５は開閉弁、６は、風呂場内の蛇口である。

【００１１】図２は三方向弁２０の正面断面図、図３は
平面断面図であり、第１の管路１１と第２の管路１２と
が一直線に接続され、それに対して第３の管路１３が直
角に接続されて、Ｔ字状の配管管路が形成されている。

【００１２】そのＴ字状配管管路の交点には、図１にも
示される弁本体２００が、第１と第２の管路１１，１２
の軸線方向に往復動自在に配置されている。
弁本体２００の両端部には、第１の管路１１と第２の管
路１２を各々閉塞することができる第１の閉塞弁部２０
１と第２の閉塞弁部２０２とが形成されていて、その両
閉塞弁部２０１，２０２が、両者より細く形成された連
結部２０３によって一体に連結されている。

【００１３】第１及び第２の閉塞部材２０１，２０２
は、共に長円形に形成されていて、弁本体２００が第１
と第２の管路１１，１２の軸線回りに回転するのを規制
している。ただし、閉塞部材２０１，２０２を長円形に
形成する以外の手段で弁本体２００の回転を規制しても
よい。２０４は、補強とガタツキ防止のためのリブであ
る。

【００１４】第１及び第２の閉塞弁部２０１，２０２
は、内方に移動したときには、第１の管路１１に形成さ
れた第１の弁座１６又は第２の管路１２に形成された第
２の弁座１７に密接し、第１の管路１１又は第２の管路
１２を閉塞する。

【００１５】弁本体２００の連結部２０３の中間部分は
幅広に（ただし閉塞部材２０１，２０２より薄く）形成
されていて、そこに、第１と第２の管路１１，１２の軸
線に対して直角の方向を長手方向とする長円形の長孔２
０５が穿設されている。

【００１６】モータアクチュエータ２１内には、電動モ
ータと、そのモータの回転を減速するための減速歯車群
及び回転停止位置を制御するための回路などが配置され
ていて、その出力軸２１１が三方向弁２０に回転自在に
嵌め込まれている。１９は、シール用のＯリングであ
る。

【００１７】出力軸２１１の先端部分には、弁本体２０
０の長孔２０５に係合する断面形状円形の係合ピン２１
２が、回転中心軸に対して偏心して形成されている。し
たがって、モータアクチュエータ２１によって、図１に
示される矢印Ａのごとく出力軸２１１を回転駆動する
と、係合ピン２１２の偏心回転によって、弁本体２００
が矢印Ｂのごとく第１と第２の管路１１，１２の軸線方
向に往復動する。

【００１８】その結果、図２及び図３に示されるよう
に、弁本体２００が第１の管路１１側に突出した状態で
モータアクチュエータ２１を停止させたときは、第１の
閉塞部材２０１と第１の弁座１６との間が開いて、第２
の閉塞部材２０２と第２の弁座１７との間が閉じ、第１
の管路１１と第３の管路１３とが連通して第２の管路１
２が閉塞された状態になる。

【００１９】そして、図４及び図５に示されるように、
弁本体２００が中間位置にある状態でモータアクチュエ
ータ２１を停止させたときは、第１の閉塞部材２０１と
第１の弁座１６との間及び第２の閉塞部材２０２と第２
の弁座１７との間が共に閉じて、第１の管路１１と第２
の管路１２が共に閉塞された状態になる。

【００２０】さらに、図６及び図７に示されるように、
弁本体２００が第２の管路１２側に突出した状態でモー
タアクチュエータ２１を停止させたときは、第２の閉塞
部材２０２と第２の弁座１７との間が開いて、第１の閉
塞部材２０１と第１の弁座１６との間が閉じ、第２の管
路１２と第３の管路１３とが連通して第１の管路１１が
閉塞された状態になる。

【００２１】このような切り替え動作において、弁本体
２００は、その移動範囲の両端位置において第１又は第
２の閉塞部材２０１，２０２が第１又は第２の弁座１
６，１７と密接する場合を除いて、中間部ではほとんど
摩擦抵抗を受けない。また、係合ピン２１２が両端停止
位置付近では弁本体２００の進退方向に対して大きな角
度方向に動くので、弁本体２００の進退に対して大きな
力を作用させることができる。したがって、モータアク
チュエータ２１として強力な駆動力を有するものを用い
なくてもよい。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、駆動軸を回転させるこ
とにより、それに偏心して設けられた係合ピンの偏心回
転によって第１と第２の管路の軸線方向に弁本体が進退
駆動されて、第２の管路が閉塞されて第１と第３の管路
が連通する状態と、第１の管路が閉塞されて第２と第３
の管路が連通する状態とが切り替わるようにしたことに
より、弁本体に対して移動範囲の中間部では大きな摩擦
抵抗がかからず、また摩擦抵抗がかかる移動範囲の両端
位置では、偏心回転する係合ピンから弁本体に大きな力
が加わるので、小さなモータ駆動力も管路の切り替えを
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の弁本体の斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態の三方向弁の正面断面図で
ある。

【図３】本発明の実施の形態の三方向弁の平面断面図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態の三方向弁の異なる状態の
正面断面図である。

【図５】本発明の実施の形態の三方向弁の図４に示され
る状態の平面断面図である。

【図６】本発明の実施の形態の三方向弁のさらに異なる
状態の正面断面図である。

【図７】本発明の実施の形態の三方向弁の図６に示され
る状態の平面断面図である。

【図８】本発明の実施の形態の風呂の給湯配管図であ
る。

【図９】従来の給湯装置の三方向切り替え弁の正面断面
図である。

【符号の説明】

１１ 第１の管路 １２ 第２の管路 １３ 第３の管路 ２０ 三方向弁 ２１ モータアクチュエータ ２００ 弁本体 ２０１，２０２ 閉塞部材 ２０３ 連結部 ２０５ 長孔 ２１１ 駆動軸 ２１２ 係合ピン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１と第２の管路が真っ直ぐに接続されて
   それに略直角に第３の管路が接続されたＴ字状配管管路
   の連通状態を切り替えるための給湯装置の三方向切り替
   え弁において、 上記第１と第２の管路を各々閉塞できるように間隔をあ
   けて両管路に配置された一対の閉塞弁部とその一対の閉
   塞弁部を一体的に連結する連結部とを有する弁本体と、 上記第１と第２の管路の軸線に対して略直角の方向を長
   手方向とするように上記弁本体の連結部の途中に穿設さ
   れた長孔と、 モータによって回転駆動されて、上記長孔と係合する係
   合ピンが回転軸に対して偏心して形成された駆動軸とを
   有し、 上記駆動軸を回転させることにより、上記弁本体が上記
   第１と第２の管路の軸線方向に進退して、上記第２の管
   路が閉塞されて上記第１と第３の管路が連通する状態
   と、上記第１の管路が閉塞されて上記第２と第３の管路
   が連通する状態とが切り替わるようにしたことを特徴と
   する給湯装置の三方向切り替え弁。