WO2020095624A1 - 弁装置およびその組立方法 - Google Patents

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WO2020095624A1
WO2020095624A1 PCT/JP2019/040267 JP2019040267W WO2020095624A1 WO 2020095624 A1 WO2020095624 A1 WO 2020095624A1 JP 2019040267 W JP2019040267 W JP 2019040267W WO 2020095624 A1 WO2020095624 A1 WO 2020095624A1
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valve
valve body
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flow path
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近藤　大介
望月　健一
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株式会社不二工機
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Definitions

  • the present invention relates to a valve device having a plurality of tubular flow paths and a method for assembling the valve device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a flow path switching valve that is a conventional valve device.
  • This flow path switching valve includes a valve body having a valve chamber, a ball-shaped valve body arranged in the valve chamber, a valve shaft connected to the valve body, and a motor for rotationally driving the valve body via the valve shaft.
  • a rotary drive unit including a drive gear and the like.
  • the shape of the tubular flow path provided in the valve body may be changed to suit the system in which it is installed.
  • three circular tubular ports as the flow passage are formed so as to linearly extend from the valve body, but for example, depending on the orientation of the hose connected to the flow passage, the port is folded into an L shape. Bending channels may be employed.
  • the L-shaped flow passage has a first portion that extends linearly from the valve body, and a second portion that is a hose joint connected so as to be orthogonal to the first portion.
  • Bonding of the lid member is performed by stacking the lid member on the tip of the first portion, supporting the first portion side with a jig, and applying ultrasonic vibration to the lid member to weld them.
  • ultrasonic welding it is necessary to support a flat surface (that is, a flat surface opposite to the tip of the first portion) facing the direction of applying ultrasonic vibration with a jig.
  • a flat surface exists only in the valve body, and therefore, the portion supported by the jig and the welding portion are largely separated from each other, which may reduce the efficiency of ultrasonic welding.
  • a force may be applied to the connection portion between the first portion and the second portion, which may cause damage or deformation.
  • valve device capable of effectively suppressing a decrease in the efficiency of ultrasonic welding in a flow path and increasing the rigidity of the flow path, and a method of assembling the valve device. ..
  • a valve device includes a valve body having a valve chamber, a plurality of tubular flow paths provided in the valve body so as to communicate with the valve chamber, and A valve device that is housed in a valve chamber and that switches the connection of the plurality of flow paths, wherein at least one flow path of the plurality of flow paths is a straight line connected to the valve body.
  • first portion a linear second portion connected so as to intersect the first portion, a lid member joined so as to close an opening at the tip of the first portion, and the first portion And a pair of convex portions extending from the outer peripheral surface of the first portion to the outer peripheral surface of the second portion so as to be sandwiched in the radial direction.
  • the pair of convex portions be provided with a flat portion facing the valve body side.
  • the pair of convex portions are arranged so as to project from the first portion toward the tip side of the second portion when viewed in the axial direction of the first portion.
  • a method for assembling a valve device includes a valve main body having a valve chamber, and a plurality of tubular members provided in the valve main body so as to communicate with the valve chamber.
  • a flow passage, and a valve body housed in the valve chamber and switching connection of the plurality of flow passages, and at least one flow passage of the plurality of flow passages is connected to the valve body.
  • a method for assembling a valve device comprising: a linear first portion; and a linear second portion connected so as to intersect the first portion, wherein the first portion is radially sandwiched.
  • the first portion is provided that supports flat portions that face the valve body and that are provided on a pair of convex portions that are arranged to face each other and that extend from the outer peripheral surface of the first portion to the outer peripheral surface of the second portion.
  • the lid member is overlapped with the opening at the tip of the Min and fusing, characterized in that.
  • At least one flow passage of the plurality of tubular flow passages has a linear first portion connected to the valve body and a linear flow passage connected to intersect the first portion.
  • a pair of convex portions extending to the outer peripheral surface of the. From this, since the lid member can be ultrasonically welded while supporting the pair of convex portions, the pair of convex portions is relatively close to the welding portion, and the efficiency of ultrasonic welding is reduced. Can be suppressed.
  • the pair of convex portions extends from the outer peripheral surface of the first portion to the outer peripheral surface of the second portion, the portion where the convex portion is provided becomes thicker than the other portions and the first portion The rigidity of the connection point with the second portion can be further increased. Therefore, it is possible to effectively suppress a decrease in the efficiency of ultrasonic welding in the flow channel and increase the rigidity of the flow channel. Further, since the pair of convex portions is provided with the flat surface portion facing the valve body side, the pair of convex portions can be stably supported.
  • connection portion between the first portion and the second portion can be further increased.
  • the pair of convex portions are arranged so as to project from the first portion toward the distal end side of the second portion when viewed in the axial direction of the first portion, the pair of convex portions on the distal end side of the second portion A hose can be brought into contact with the end surface, and these protrusions can be used as positioning stoppers for the hose.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 4. It is a left side view which shows the structure of the modification of the flow-path switching valve of FIG. It is a figure explaining the assembling method of the flow-path switching valve of FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view of a flow path switching valve according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a left side view of the flow path switching valve of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing a state in which the upper wall portion of the gear case portion is removed in the flow path switching valve of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view (longitudinal sectional view) taken along the rotation axis of the valve body of the flow path switching valve of FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
  • FIG. 6 is a left side view showing a configuration of a modified example of the flow path switching valve of FIG.
  • FIG. 7 is a view for explaining the assembling method of the flow path switching valve of FIG.
  • FIG. 7A is a side view and FIG. 7B is a top view.
  • “upper, lower, left and right” is used to indicate the relative positional relationship of each member in each drawing, and does not indicate an absolute positional relationship.
  • the X-axis direction is the horizontal direction
  • the Y-axis direction is the front-back direction (front-back direction)
  • the Z-axis direction is the vertical direction.
  • the X axis, Y axis, and Z axis are orthogonal to each other.
  • the flow path switching valve 1 of the present embodiment includes a valve body 10, a circular tubular first flow path 11, a second flow path 12 and a third flow path 13, and a ball as a valve body. It has a valve body 20, seat members 30 and 30, sealing members 31 and 31, and a valve shaft 40.
  • the flow path switching valve 1 also includes a case 50, a drive unit 60, and a rotational position detection unit 80.
  • the valve body 10 is made of, for example, a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS), and is formed into a substantially cubic box shape with an open upper end.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the left wall 10 a of the valve body 10 is provided with a substantially L-shaped first flow path 11.
  • a linear second flow path 12 is provided in the front wall portion 10b of the valve body 10.
  • a substantially L-shaped third flow path 13 that is plane-symmetrical to the first flow path 11 is provided in the right side wall portion 10c of the valve body 10.
  • the first flow path 11, the second flow path 12, and the third flow path 13 communicate with a valve chamber 14 provided in the valve body 10.
  • two or four or more flow paths may be provided.
  • the first flow path 11 has a first portion 11a, a second portion 11b, a lid member 11c, a pair of convex portions 11d and 11d, and a connecting portion 11e.
  • the first portion 11a is formed in a linear shape and is connected to the left side wall portion 10a of the valve body 10.
  • the tip 11a1 of the first portion 11a is opened to remove the core of the mold.
  • the second portion 11b is formed in a linear shape and is connected to the middle of the first portion 11a so as to be orthogonal (cross at a right angle).
  • the second portion 11b serves as a joint to which a hose is connected.
  • the first portion 11a and the second portion 11b may intersect at an angle other than a right angle.
  • the lid member 11c is joined by ultrasonic welding so as to close the opening of the tip 11a1 of the first portion 11a.
  • the convex portions 11d and 11d are formed in a rectangular column shape that extends linearly.
  • the pair of convex portions 11d and 11d are arranged so as to extend in the axial direction (Y-axis direction) of the second portion 11b from the outer peripheral surface of the first portion 11a to the outer peripheral surface of the second portion 11b.
  • the pair of convex portions 11d and 11d are arranged so as to straddle the outer peripheral surface of the first portion 11a and the outer peripheral surface of the second portion 11b.
  • the connecting portion 11e is formed in an arcuate quadrangular prism shape, and is arranged so as to extend along the circumferential direction on the outer peripheral surface of the first portion 11a so as to connect the pair of convex portions 11d, 11d.
  • the pair of convex portions 11d, 11d and the connecting portion 11e have the same rectangular cross-sectional shape over the entire longitudinal direction.
  • the pair of convex portions 11d, 11d and the connecting portion 11e are provided integrally with the first portion 11a and the second portion 11b. Therefore, in the first portion 11a and the second portion 11b, the portions where the pair of convex portions 11d, 11d and the connecting portion 11e are provided are thicker than the other portions.
  • the pair of convex portions 11d and 11d and the connecting portion 11e are connected so as to have a substantially U shape when viewed in the axial direction (X-axis direction) of the first portion 11a.
  • the pair of convex portions 11d, 11d when viewed from the axial direction of the first portion 11a, the pair of convex portions 11d, 11d has a front end portion (an end portion on the opposite side of the connecting portion 11e) that is closer to the second portion 11b than the first portion 11a. It is arranged so as to project to the tip side of. As a result, the pair of convex portions 11d and 11d function as positioning stoppers by hitting the hose when the hose is attached to the second portion 11b.
  • the pair of convex portions 11d, 11d and the connecting portion 11e are provided with a flat surface portion 11f that faces the valve body 10 side (the side opposite to the tip 11a1 of the first portion 11a).
  • the shape and width (size in the X-axis direction) of the pair of convex portions 11d and 11d and the connecting portion 11e are arbitrary as long as they do not violate the object of the present invention.
  • the pair of convex portions 11d and 11d may have a triangular prism shape (the cross-sectional shape is a right triangle) or the like, and may have a width extending from the second portion 11b to the tip 11a1 of the first portion 11a.
  • the pair of convex portions 11d, 11d and the connecting portion 11e may have any shape so long as they can be supported by the jig 200 described later.
  • the pair of convex portions 11d, 11d and the connecting portion 11e are preferably provided with a flat surface portion 11f facing the valve body 10 side.
  • the connecting portion 11e may be omitted.
  • the third flow path 13 has a first portion 13a, a second portion 13b, a lid member 13c, a pair of convex portions 13d and 13d, and a connecting portion 13e. ing.
  • the lid member 13c is joined by ultrasonic welding so as to close the opening of the tip 13a1 of the first portion 13a.
  • the pair of convex portions 13d, 13d and the connecting portion 13e are provided with a flat surface portion 13f facing the valve body 10 side (the side opposite to the tip 13a1 of the first portion 13a).
  • the third flow path 13 has the same configuration except that it is plane-symmetrical to the first flow path 11, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • the opening of the tip 11b1 of the second portion 11b of the first channel 11, the opening of the tip 12a of the second channel 12, and the tip 13b1 of the second portion 13b of the third channel 13 are formed.
  • the opening is oriented in the same direction (front direction).
  • the ball valve body 20 is made of, for example, metal or synthetic resin, and is formed into a hollow ball shape (sphere shape).
  • the ball valve body 20 is rotatably supported by the seat members 30 and 30 and housed in the valve chamber 14. In the rotational position shown in FIG. 5, the ball valve body 20 has a first opening 21 opened to the left, a second opening 22 opened to the front, and a third opening opened to the right. 23 are provided.
  • a switching channel 25 having a substantially T shape in a plan view is provided which connects the first opening 21, the second opening 22 and the third opening 23 to each other.
  • the ball valve body 20 has, for example, only the first opening 21 and the second opening 22, and is substantially L-shaped in a plan view connecting the first opening 21 and the second opening 22 to each other at the rotation position shown in FIG.
  • the switching passage 25 in the shape of a circle may be provided.
  • the ball valve element 20 is used as the valve element in the present embodiment, a columnar valve element may be used.
  • the switching flow channel 25 is configured to switch the connection between the first flow channel 11, the second flow channel 12, and the third flow channel 13 according to the rotational position. Specifically, the switching flow passage 25 connects the first flow passage 11, the second flow passage 12, and the third flow passage 13 when the ball valve body 20 is at the rotation position shown in FIG. The switching flow passage 25 connects the first flow passage 11 and the second flow passage 12 when the ball valve body 20 is in a rotation position rotated 90 degrees clockwise in a plan view from the rotation position shown in FIG. .. The switching flow passage 25 connects the second flow passage 12 and the third flow passage 13 when the ball valve body 20 is in the rotation position rotated 90 degrees counterclockwise in plan view from the rotation position shown in FIG. To do.
  • a valve shaft insertion hole 24 into which a valve shaft 40 described later is inserted is provided in the upper portion of the ball valve body 20.
  • the valve shaft insertion hole 24 is formed so that when the valve shaft 40 is inserted, the ball valve body 20 rotates about the axis L, which is the rotation axis, as the valve shaft 40 rotates.
  • the valve shaft insertion hole 24 is formed in a regular hexagonal shape.
  • the sheet members 30 and 30 are formed in an annular shape using a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) as a material.
  • the seat members 30, 30 form a pair, and are accommodated in the valve chamber 14 so as to face each other with a space therebetween in the left-right direction.
  • the seat members 30, 30 rotatably support the ball valve element 20 in the valve chamber 14 with the ball valve element 20 interposed therebetween.
  • the sealing members 31, 31 are, for example, O-rings made of an elastic material such as a rubber material, and are provided between the one seat member 30 and the left side wall portion 10a of the valve body 10 and the other seat member 30 and the valve. It is arranged so as to be in a compressed state with the right side wall portion 10c of the main body 10.
  • the sealing member 31 is mounted in the annular groove 30a provided in the sheet member 30, and a part thereof protrudes from the annular groove 30a.
  • the sealing members 31, 31 seal the space between the valve body 10 and the ball valve body 20 together with the seat members 30, 30.
  • the sealing members 31 and 31 may be omitted, and the sheet members 30 and 30 made of an elastic material such as a rubber material and having the function of the sealing member may be adopted.
  • the valve shaft 40 is made of a synthetic resin, is formed in a columnar shape that extends linearly as a whole, and has a columnar portion 41 and a prismatic portion 42 coaxially connected to the lower end of the columnar portion 41. ..
  • the valve shaft 40 is arranged along the axis L.
  • a groove is provided at the lower end of the cylindrical portion 41 over the entire circumference thereof, and an O-ring 44 formed in an annular shape using a rubber material or the like as a material is fitted into the groove.
  • the large-diameter gear 67 of the drive unit 60 is coaxially attached to the upper end of the columnar portion 41.
  • a substantially cylindrical mounting hole 45 along the axis L is provided at the center of the end surface 41a of the columnar portion 41 facing upward.
  • the potentiometer shaft 81 of the rotational position detector 80 is press-fitted into the mounting hole 45.
  • the prismatic portion 42 is formed in a columnar shape whose cross-section (transverse cross-sectional shape) orthogonal to the axis L is the same as the valve shaft insertion hole 24, that is, a regular hexagon.
  • the prismatic portion 42 is attached to the ball valve body 20 along the axis L by being inserted into the valve shaft insertion hole 24 of the ball valve body 20.
  • the cross-sectional shape of the prismatic portion 42 is formed in the same regular hexagonal shape as the valve shaft insertion hole 24. Therefore, the valve shaft insertion hole 24 and the prismatic portion 42 are fitted to each other, and the ball valve body 20 is rotated around the axis L as the valve shaft 40 rotates.
  • the prismatic portion 42 may be, for example, a polygonal columnar shape such as a triangular columnar shape or a quadrangular columnar shape, or a columnar shape having a D-shaped cross section in which a part of the side surface of the columnar surface is a flat surface.
  • the valve shaft insertion hole 24 is also formed in the same shape as the cross-sectional shape of the prismatic portion 42.
  • the case 50 is made of, for example, a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS), and is attached to the valve body 10.
  • the case 50 houses the drive unit 60.
  • the case 50 has a motor case portion 51 and a gear case portion 52.
  • the motor case 51 is formed in a cylindrical shape with a bottom, and houses the motor 61 of the drive unit 60.
  • the gear case 52 connects the plate-shaped bottom wall portion 53 integrally provided with the motor case portion 51, the upper wall portion 54 provided with the ventilation portion 70, and the bottom wall portion 53 and the upper wall portion 54. And a peripheral wall portion 55.
  • the bottom wall portion 53 and the peripheral wall portion 55 are integrally provided, and the upper wall portion 54 is attached to the upper end of the peripheral wall portion 55 by a screw fastening structure, a snap fit structure or the like not shown.
  • the gear case portion 52 accommodates the first worm 62, the intermediate gear body 63, the large-diameter gear 67 of the drive portion 60, and the rotational position detection portion 80.
  • the gear case part 52 has a cylindrical bearing part 56 integrally formed on the bottom wall part 53.
  • the columnar portion 41 of the valve shaft 40 is inserted into the bearing portion 56, and rotatably supports the columnar portion 41.
  • the gear case portion 52 has an inner peripheral wall portion 57 having a substantially rectangular tube shape and provided so as to project downward from the bottom wall portion 53.
  • the inner peripheral wall portion 57 is inserted inside the valve body 10 and joined to the valve body 10 by ultrasonic welding or the like.
  • the gear case 52 may be attached to the valve body 10 by a screwing structure or the like.
  • the drive unit 60 rotationally drives the ball valve body 20 via the valve shaft 40.
  • the drive unit 60 has a motor 61, a first worm 62, an intermediate gear body 63, and a large-diameter gear 67 that form a speed reducer.
  • the motor 61 is arranged in the motor case portion 51 so that the drive shaft 61a projects into the gear case portion 52 from a through hole provided in the bottom wall portion 53 of the gear case portion 52.
  • the first worm 62 is attached to the tip of the drive shaft 61a.
  • the intermediate gear body 63 is arranged inside the gear case portion 52.
  • the intermediate gear body 63 is provided on the shaft portion 64 and one end portion 64 a of the shaft portion 64, and is provided on the small diameter gear 65 (first worm wheel) that meshes with the first worm 62 and the other end portion 64 b of the shaft portion 64.
  • a second worm 66 that meshes with the large-diameter gear 67 (second worm wheel).
  • the large-diameter gear 67 is arranged inside the gear case 52.
  • the large-diameter gear 67 has a columnar portion 41 of the valve shaft 40 attached by press fitting into a through hole provided in the center.
  • the drive unit 60 transmits the rotational force of the drive shaft 61a of the motor 61 to the valve shaft 40 through the first worm 62, the intermediate gear body 63 and the large diameter gear 67 to rotate the valve shaft 40 around the axis L. As a result, the ball valve element 20 is positioned at the desired rotation position.
  • the rotation position detection unit 80 has a potentiometer shaft 81 which is a rotation angle output shaft, a potentiometer base 82 which is a base body, and a potentiometer 85 which is a rotation angle sensor.
  • the potentio shaft 81 is made of metal such as stainless steel or brass or synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS), and is provided separately from the valve shaft 40.
  • the potentio shaft 81 is press-fitted into the mounting hole 45 of the valve shaft 40 so as to be fixed coaxially to the valve shaft 40.
  • the D-cut fitting shaft portion 81 a provided on the upper end portion of the potentiometer shaft 81 is fitted to the rotor 86 of the potentiometer 85.
  • the fitting shaft portion 81a may be integrally provided on the end surface 41a of the valve shaft 40.
  • the potentio base 82 is made of synthetic resin and integrally has a base main body portion 83 and a sensor support portion 84.
  • the base main body portion 83 is formed in a substantially flat plate shape, and is fixed by screws 95, 95 to a boss (not shown) protruding upward from the bottom wall portion 53 of the gear case portion 52.
  • the sensor support portion 84 is formed in a substantially disc shape having a diameter smaller than that of the large diameter gear 67, and a potentiometer 85 is attached to the center thereof.
  • the sensor support portion 84 is arranged in the gear case portion 52 so as to overlap with the large diameter gear 67.
  • the potentiometer 85 is a rotation angle sensor for detecting the rotation angle.
  • the potentiometer 85 has a disc-shaped rotor 86, and a meter main body 87 that is a signal output unit that rotatably supports the rotor 86 and that outputs a signal (voltage) according to the rotation angle of the rotor 86. is doing.
  • a D-shaped fitting hole in a plan view is provided in the center of the rotor 86, and the fitting shaft portion 81a of the potentiometer shaft 81 penetrates the fitting hole and the rotor 86 rotates together with the fitting shaft portion 81a. It is fitted as if it were done.
  • the rotor 86 is rotated along with the rotation of the fitting shaft portion 81a.
  • the potentiometer 85 detects the rotation angle of the potentiometer shaft 81 (that is, the valve shaft 40 and the ball valve body 20) about the axis L.
  • the rotational force of the drive shaft 61a of the motor 61 of the drive unit 60 is output to the valve shaft 40 through the large-diameter gear 67 and the like, and the valve shaft 40 is rotated around the axis L.
  • the ball valve body 20 is rotated around the axis L and positioned at each rotation position.
  • the connection of the flow paths is realized according to the rotational position.
  • the potentiometer shaft 81 is rotated around the axis L together with the valve shaft 40, and a signal corresponding to the rotation angle of the potentiometer shaft 81 is output from the potentiometer 85.
  • the rotational position of the ball valve element 20 can be monitored based on the signal output from the potentiometer 85.
  • the molded body 5 integrally including the valve body 10, the first flow passage 11 (excluding the lid member 11c), the second flow passage 12, and the third flow passage 13 (excluding the lid member 13c) is formed. Obtained by injection molding.
  • the molded body 5 is attached to the jig 200.
  • the jig 200 includes a base 201 having a rectangular flat plate shape, a support column 202 standing upright from the base 201, and a flat plate attached to the support column 202 so that an upper surface 203a is horizontal. And a support plate 203 in the shape of a circle.
  • the support plate 203 is provided with a notch (not shown) that conforms to the outer peripheral surface shape of the first portion 11a of the first flow path 11, and is formed to have a substantially U shape when viewed from above. There is.
  • the first flow path 11 with the tip 11a1 of the first portion 11a facing upward is inserted into the notch of the support plate 203, and the flat surface portion 11f of the first flow path 11 is superposed on the upper surface 203a of the support plate 203. Then, a retaining member (not shown) is attached to the support plate 203 to fix the first flow path 11 to the jig 200. Thus, the jig 200 supports the flat surface portion 11f of the first flow path 11 of the molded body 5.
  • the lid member 11c is overlapped so as to close the opening of the tip 11a1 of the first portion 11a, and ultrasonic vibration is applied to the lid member 11c from above as schematically shown by the thick arrow in FIG. Thereby, the lid member 11c is joined to the tip 11a1 of the first portion 11a by ultrasonic welding.
  • the jig 200 supports the flat surface portion 13f to join the lid member 13c.
  • the ball valve body 20, the seat members 30 and 30, and the sealing members 31 and 31 are housed in the valve body 10 of the molded body 5 to which the lid members 11c and 13c are joined.
  • the valve shaft 40 is attached to the ball valve body 20, and the case 50 is attached to the valve body 10.
  • the drive unit 60 and the rotational position detection unit 80 are housed in the case 50, and the flow path switching valve 1 is completed.
  • the first flow path 11 is connected to the linear first portion 11a connected to the valve body 10 so as to be orthogonal to the first portion 11a.
  • the linear second portion 11b, the lid member 11c joined so as to close the opening of the tip 11a1 of the first portion 11a, and the first portion 11a are arranged to face each other so as to sandwich the first portion 11a in the radial direction. It has a pair of convex portions 11d and 11d extending from the outer peripheral surface of the first portion 11a to the outer peripheral surface of the second portion 11b.
  • the lid member 11c can be ultrasonically welded while supporting the pair of convex portions 11d and 11d, the pair of convex portions 11d and 11d are relatively close to the welded portion. It is possible to suppress a decrease in the efficiency of sonic welding. Further, since the pair of convex portions 11d and 11d extend from the outer peripheral surface of the first portion 11a to the outer peripheral surface of the second portion 11b, the portion where the convex portions 11d and 11d are provided is thicker than the other portions. Since the thickness is increased, the rigidity of the connection portion between the first portion 11a and the second portion 11b can be further increased.
  • the pair of convex portions 11d and 11d are provided with the flat surface portion 11f facing the valve body 10, the pair of convex portions 11d and 11d can be stably supported.
  • an arc-shaped connecting portion 11e extending along the circumferential direction is further provided on the outer peripheral surface of the first portion 11a so as to connect the pair of convex portions 11d, 11d. By doing so, the rigidity of the connection portion between the first portion 11a and the second portion 11b can be further increased.
  • the pair of convex portions 11d and 11d are arranged so as to project from the first portion 11a toward the tip side of the second portion 11b when viewed from the axial direction (X-axis direction) of the first portion 11a.
  • the hose can be brought into contact with the end faces of the pair of protrusions 11d, 11d on the tip side of the second portion 11b, and these protrusions 11d, 11d can be used as positioning stoppers for the hose.
  • the third flow path 13 also has the same configuration as the first flow path 11, and therefore the same effect is obtained.
  • the flow path switching valve 1 of the above-described embodiment switches the connection of the first flow path 11, the second flow path 12, and the third flow path 13 by the ball valve body 20, but the present invention has its object. It can also be applied to other types of valve devices as long as they do not violate the above. For example, even if the present invention is applied to a valve device such as an on-off valve in which two tubular flow paths are provided in the valve body and the valve body accommodated in the valve body connects or disconnects the two flow paths. Good.

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Abstract

【課題】流路における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できるとともに流路の剛性を高めることができる弁装置、および、弁装置の組立方法を提供する。 【解決手段】流路切換弁（１）は、第１流路（１１）が、弁本体（１０）に接続された直線状の第１部分（１１ａ）と、第１部分（１１ａ）と直交するように接続された直線状の第２部分（１１ｂ）と、第１部分（１１ａ）の先端（１１ａ１）の開口を塞ぐように接合された蓋部材（１１ｃ）と、を有している。また、第１流路（１１）が、第１部分（１１ａ）を径方向に挟むように対向して配置された一対の凸部（１１ｄ、１１ｄ）と、一対の凸部（１１ｄ、１１ｄ）を連結する連結部（１１ｅ）と、をさらに有している。そして、一対の凸部（１１ｄ、１１ｄ）は、弁本体（１０）側を向く平面部（１１ｆ）が設けられている。

Description

弁装置およびその組立方法
　本発明は、複数の管状の流路を有する弁装置およびその組立方法に関する。
　従来の弁装置である流路切換弁の一例が特許文献１に開示されている。この流路切換弁は、弁室を有する弁本体と、弁室内に配置されたボール状の弁体と、弁体に連結された弁軸と、弁軸を介して弁体を回転駆動するモーター、駆動ギヤ等からなる回転駆動部と、を有している。
特開２０１８－１１５６９０号公報
　このような流路切換弁は、それが組み込まれるシステムに適合するよう、弁本体に設けられた管状の流路の形状に変更が加えられることがある。特許文献１では、流路としての３つの円管状のポートがそれぞれ弁本体から直線状に延びるように形成されているが、例えば、流路に接続されるホースの向きによってはＬ字状に折り曲がる流路が採用されることがある。
　Ｌ字状の流路は、弁本体から直線状に延びる第１部分と、第１部分に直交するように接続されたホース継手となる第２部分と、を有している。そして、Ｌ字状の流路を射出成形により作製する場合、金型の中子を抜くために第１部分の先端が開口されており、この開口を塞ぐ蓋部材が第１部分の先端に接合される。
　蓋部材の接合は、第１部分の先端に蓋部材を重ね、治具によって第１部分側を支持するとともに蓋部材に対して超音波振動を与えて溶着させることにより行う。そして、超音波溶着では、超音波振動を与える方向を向く平面（すなわち、第１部分の先端と反対側を向く平面）を治具によって支持する必要がある。しかしながら、そのような平面は弁本体にしかなく、そのため、治具によって支持する箇所と溶着する箇所とが大きく離れてしまい、超音波溶着の効率が低下するおそれがあった。また、第２部分にホースを取り付ける際に、第１部分と第２部分との接続箇所に力が加わって破損や変形が生じるおそれがあった。
　そこで、本発明は、流路における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できるとともに流路の剛性を高めることができる弁装置、および、弁装置の組立方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弁装置は、弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有する弁装置であって、前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路は、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、前記第１部分の先端の開口を塞ぐように接合された蓋部材と、前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置され、前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部と、を有していることを特徴とする。
　本発明において、前記一対の凸部は、前記弁本体側を向く平面部が設けられていることが好ましい。
　本発明において、前記一対の凸部を連結するように前記第１部分の外周面に周方向に沿って延在する連結部をさらに有していることが好ましい。
　本発明において、前記一対の凸部は、前記第１部分の軸方向から見たとき前記第１部分より前記第２部分の先端側に突出して配置されていることが好ましい。
　上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る弁装置の組立方法は、弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有し、前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路が、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、を有する弁装置の組立方法であって、前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置されかつ前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部に設けられた前記弁本体側を向く平面部を支持し、前記第１部分の先端の開口に蓋部材を重ねて、当該蓋部材に超音波振動を与えることにより前記第１部分と溶着させる、ことを特徴とする。
　本発明によれば、複数の管状の流路のうちの少なくとも１つの流路が、弁本体に接続された直線状の第１部分と、第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、第１部分の先端の開口を塞ぐように接合された蓋部材と、第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置され、第１部分の外周面から第２部分の外周面まで延在する一対の凸部と、を有している。このようにしたことから、一対の凸部を支持して、蓋部材を超音波溶着することができるので、一対の凸部は比較的溶着箇所に近いことから、超音波溶着の効率が低下することを抑制できる。また、一対の凸部が、第１部分の外周面から第２部分の外周面まで延在しているので、凸部が設けられた箇所が他の箇所より肉厚となって第１部分と第２部分との接続箇所の剛性をより高めることができる。したがって、流路における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できるとともに流路の剛性を高めることができる。また、一対の凸部に弁本体側を向く平面部が設けられていることで、一対の凸部を安定して支持することができる。
　また、一対の凸部を連結するように第１部分の外周面に周方向に沿って延在する連結部をさらに有していることで、第１部分と第２部分との接続箇所の剛性をさらに高めることができる。
　また、一対の凸部が、第１部分の軸方向から見たとき第１部分より第２部分の先端側に突出して配置されていることで、一対の凸部における第２部分の先端側の端面にホースを当接させて、これら凸部をホースの位置決めストッパとすることができる。
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。 図１の流路切換弁の左側面図である。 図１の流路切換弁においてギヤケース部の上壁部を外した状態を示す平面図である。 図１の流路切換弁の縦断面図である。 図４のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 図１の流路切換弁の変形例の構成を示す左側面図である。 図１の流路切換弁の組立方法を説明する図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る弁装置である流路切換弁について、図１～図７を参照して説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。図２は、図１の流路切換弁の左側面図である。図３は、図１の流路切換弁においてギヤケース部の上壁部を外した状態を示す平面図である。図４は、図１の流路切換弁の弁体の回転軸線に沿う断面図（縦断面図）である。図５は、図４のＡ－Ａ線に沿う断面図である。図６は、図１の流路切換弁の変形例の構成を示す左側面図である。図７は、図１の流路切換弁の組立方法を説明する図であって、弁本体および流路を一体に有する成形体を治具で支持した状態を示す図である。図７（ａ）は側方から見た図であり、図７（ｂ）は上方から見た図である。以下の説明において、「上下左右」は各図において各部材の相対的な位置関係を示すために用いており、絶対的な位置関係を示すものではない。図１～図６において、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を手前－奥方向（正面－背面方向）、Ｚ軸方向を上下方向としている。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交している。
　各図に示すように、本実施形態の流路切換弁１は、弁本体１０と、円管状の第１流路１１、第２流路１２および第３流路１３と、弁体としてのボール弁体２０と、シート部材３０、３０と、封止部材３１、３１と、弁軸４０と、を有している。また、流路切換弁１は、ケース５０と、駆動部６０と、回転位置検出部８０と、を有している。
　弁本体１０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂を材料として、上端が開口した略立方体箱状に形成されている。
　弁本体１０の左側壁部１０ａには、略Ｌ字状の第１流路１１が設けられている。弁本体１０の正面壁部１０ｂには、直線状の第２流路１２が設けられている。弁本体１０の右側壁部１０ｃには、第１流路１１と面対称となる略Ｌ字状の第３流路１３が設けられている。第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３とは、弁本体１０内に設けられた弁室１４に通じている。弁室１４に通じる流路として、２つまたは４つ以上の複数の流路が設けられていてもよい。
　第１流路１１は、第１部分１１ａと、第２部分１１ｂと、蓋部材１１ｃと、一対の凸部１１ｄ、１１ｄと、連結部１１ｅと、を有している。第１部分１１ａは、直線状に形成され、弁本体１０の左側壁部１０ａに接続されている。第１部分１１ａの先端１１ａ１は、金型の中子を抜くために開口されている。第２部分１１ｂは、直線状に形成され、第１部分１１ａの途中に直交（直角に交差）するように接続されている。第２部分１１ｂは、ホースが接続される継手となる。第１部分１１ａと第２部分１１ｂとは、直角以外の角度で交差していてもよい。蓋部材１１ｃは、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように超音波溶着により接合されている。
　凸部１１ｄ、１１ｄは、直線状に延びる四角柱状に形成されている。一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第１部分１１ａの外周面から第２部分１１ｂの外周面まで、第２部分１１ｂの軸方向（Ｙ軸方向）に延在して配置されている。換言すると、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第１部分１１ａの外周面と第２部分１１ｂの外周面とにまたがって配置されている。連結部１１ｅは、円弧状の四角柱状に形成されており、対をなす凸部１１ｄ、１１ｄを連結するように第１部分１１ａの外周面に周方向に沿って延在して配置されている。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、長手方向全体にわたって同一の矩形断面形状を有する。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、第１部分１１ａおよび第２部分１１ｂと一体に設けられている。そのため、第１部分１１ａおよび第２部分１１ｂにおいて、一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅが設けられた部分は、他の部分に比べて肉厚となっている。一対の凸部１１ｄ、１１ｄと連結部１１ｅとは、第１部分１１ａの軸方向（Ｘ軸方向）から見たとき、略Ｕ字状となるようにつながっている。また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第１部分１１ａの軸方向から見たとき、正面側の端部（連結部１１ｅと反対側の端部）が第１部分１１ａよりも第２部分１１ｂの先端側に突出して配置されている。これにより、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第２部分１１ｂにホースが取り付けられたとき当該ホースが突き当たって位置決めストッパとして機能する。
　一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、弁本体１０側（第１部分１１ａの先端１１ａ１と反対側）を向く平面部１１ｆが設けられている。なお、一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅの形状や幅（Ｘ軸方向の大きさ）は、本発明の目的に反しない限り任意である。例えば、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、三角柱形状（断面形状が直角三角形）などでもよく、また、第２部分１１ｂから第１部分１１ａの先端１１ａ１に至る幅を有していてもよい。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、後述する治具２００によって支持可能な形状であればよい。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、弁本体１０側を向く平面部１１ｆが設けられていることが好ましい。図６に示す本実施形態の変形例の流路切換弁１Ａのように、連結部１１ｅを省略した構成としてもよい。
　第３流路１３は、第１流路１１と同様に、第１部分１３ａと、第２部分１３ｂと、蓋部材１３ｃと、一対の凸部１３ｄ、１３ｄと、連結部１３ｅと、を有している。蓋部材１３ｃは、第１部分１３ａの先端１３ａ１の開口を塞ぐように超音波溶着により接合されている。一対の凸部１３ｄ、１３ｄおよび連結部１３ｅは、弁本体１０側（第１部分１３ａの先端１３ａ１と反対側）を向く平面部１３ｆが設けられている。第３流路１３については、第１流路１１と面対称であること以外は同様の構成のため、詳細説明を省略する。
　本実施形態において、第１流路１１が有する第２部分１１ｂの先端１１ｂ１の開口と、第２流路１２の先端１２ａの開口と、第３流路１３が有する第２部分１３ｂの先端１３ｂ１の開口とは、同一方向（正面方向）に向けられている。
　ボール弁体２０は、例えば、金属や合成樹脂などを材料として、中空ボール状（球体状）に形成されている。ボール弁体２０は、シート部材３０、３０に回転可能に支持されて弁室１４に収容されている。ボール弁体２０は、図５に示す回転位置において、左側に向けて開口された第１開口２１と、正面に向けて開口された第２開口２２と、右側に向けて開口された第３開口２３と、が設けられている。ボール弁体２０の内部には、第１開口２１と第２開口２２と第３開口２３とを互いにつなげる平面視で略Ｔ字状の切換流路２５が設けられている。なお、ボール弁体２０は、例えば、第１開口２１および第２開口２２のみ有し、図５に示す回転位置において、第１開口２１と第２開口２２とを互いにつなげる平面視で略Ｌ字状の切換流路２５が設けられていてもよい。また、本実施形態では弁体としてボール弁体２０を用いているが、柱状の弁体を用いてもよい。
　切換流路２５は、回転位置に応じて第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３との接続を切り換えるように構成されている。具体的には、切換流路２５は、ボール弁体２０が図５に示す回転位置にあるとき、第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図５に示す回転位置から平面視で時計回りに９０度回転された回転位置にあるとき、第１流路１１と第２流路１２とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図５に示す回転位置から平面視で反時計回りに９０度回転された回転位置にあるとき、第２流路１２と第３流路１３とを接続する。
　ボール弁体２０の上部には、後述する弁軸４０が挿入される弁軸挿入孔２４が設けられている。弁軸挿入孔２４は、弁軸４０が挿入されることにより当該弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が回転軸線である軸線Ｌ周りに回転するように形成されている。本実施形態では、弁軸挿入孔２４は正六角形状に形成されている。
　シート部材３０、３０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの合成樹脂を材料として、円環状に形成されている。シート部材３０、３０は、対をなしており、弁室１４に左右方向に互いに間隔をあけて対向して収容されている。シート部材３０、３０は、弁室１４内においてボール弁体２０を間に挟んで回転可能に支持している。
　封止部材３１、３１は、例えば、ゴム材などの弾性材料からなるＯリングであり、一方のシート部材３０と弁本体１０の左側壁部１０ａとの間、および、他方のシート部材３０と弁本体１０の右側壁部１０ｃとの間に圧縮状態となるように挟まれて配置されている。本実施形態において、封止部材３１は、シート部材３０に設けられた環状溝３０ａに装着されており、一部が環状溝３０ａから突出している。封止部材３１、３１は、シート部材３０、３０とともに弁本体１０とボール弁体２０との間をシール（封止）している。なお、封止部材３１、３１を省略して、ゴム材などの弾性材料からなる、封止部材の機能を兼ね備えたシート部材３０、３０を採用した構成としてもよい。
　弁軸４０は、合成樹脂製であり、全体的に直線状に延びる柱形状に形成されており、円柱部４１と、円柱部４１の下端に同軸に連なる角柱部４２と、を有している。弁軸４０は軸線Ｌに沿うように配置される。
　円柱部４１の下端部には、全周にわたって溝が設けられており、この溝にゴム材などを材料として環状に形成されたＯリング４４がはめ込まれている。円柱部４１の上端部には、駆動部６０の大径ギヤ６７が同軸に取り付けられている。また、円柱部４１における上方を向く端面４１ａの中央には軸線Ｌに沿う略円柱状の取付穴４５が穿たれて設けられている。取付穴４５には、回転位置検出部８０のポテンショ軸８１が圧入により取り付けられる。
　角柱部４２は、軸線Ｌと直交する断面の形状（横断面形状）が弁軸挿入孔２４と同一の正六角形状となる柱状に形成されている。角柱部４２は、ボール弁体２０の弁軸挿入孔２４に挿入されることにより、軸線Ｌに沿うように当該ボール弁体２０に取り付けられる。角柱部４２の横断面形状は弁軸挿入孔２４と同一の正六角形状に形成されている。そのため、弁軸挿入孔２４と角柱部４２とが嵌まり合い、弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が軸線Ｌ周りに回転される。角柱部４２は、正六角形状以外にも、例えば、三角形柱状や四角形柱状などの多角形柱状や、円柱の側面の一部を平面にした断面Ｄ字状の柱状でもよい。この場合、弁軸挿入孔２４も、角柱部４２の横断面形状と同一の形状に形成される。
　ケース５０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂を材料として構成されており、弁本体１０に取り付けられる。ケース５０は、駆動部６０を収容する。ケース５０は、モーターケース部５１と、ギヤケース部５２と、を有している。
　モーターケース部５１は、有底円筒状に形成されており、駆動部６０のモーター６１を収容する。
　ギヤケース部５２は、モーターケース部５１が一体に設けられた平板状の底壁部５３と、通気部７０が設けられた上壁部５４と、底壁部５３と上壁部５４とを連結する周壁部５５と、を有している。本実施形態において、底壁部５３と周壁部５５とは一体に設けられており、上壁部５４は図示しないねじ止め構造やスナップフィット構造などにより周壁部５５の上端に取り付けられている。ギヤケース部５２は、駆動部６０の第１ウォーム６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７と、回転位置検出部８０と、を収容する。
　ギヤケース部５２は、底壁部５３に円筒状の軸受部５６を一体に有している。軸受部５６は、弁軸４０の円柱部４１が挿入され、円柱部４１を回転可能に支持する。また、ギヤケース部５２は、底壁部５３から下方に突出して設けられた略四角筒状の内側周壁部５７を有している。内側周壁部５７は、弁本体１０の内側に挿入され、超音波溶着などにより弁本体１０に接合されている。なお、ギヤケース部５２は、ねじ止め構造などにより弁本体１０に取り付けられていてもよい。
　駆動部６０は、弁軸４０を介してボール弁体２０を回転駆動する。駆動部６０は、モーター６１と、減速機を構成する第１ウォーム６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７と、を有している。
　モーター６１は、ギヤケース部５２の底壁部５３に設けられた貫通孔からギヤケース部５２内に駆動軸６１ａが突き出るようにモーターケース部５１内に配置されている。駆動軸６１ａの先端には、第１ウォーム６２が取り付けられる。
　中間ギヤ体６３は、ギヤケース部５２内に配置されている。中間ギヤ体６３は、軸部６４と、軸部６４の一端部６４ａに設けられ、第１ウォーム６２と噛み合う小径ギヤ６５（第１ウォームホイール）と、軸部６４の他端部６４ｂに設けられ、大径ギヤ６７（第２ウォームホイール）と噛み合う第２ウォーム６６と、を有している。
　大径ギヤ６７は、ギヤケース部５２内に配置されている。大径ギヤ６７は、中央に設けられた貫通孔に弁軸４０の円柱部４１が圧入により取り付けられている。
　駆動部６０は、モーター６１の駆動軸６１ａの回転力を、第１ウォーム６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７を通じて弁軸４０に伝達して弁軸４０を軸線Ｌ周りに回転させる。これにより、ボール弁体２０を所望の回転位置に位置づける。
　回転位置検出部８０は、回転角出力軸であるポテンショ軸８１と、ベース体であるポテンショベース８２と、回転角センサーであるポテンショメーター８５と、を有している。
　ポテンショ軸８１は、例えば、ステンレスや真ちゅうなどの金属製またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂製であり、弁軸４０と別体に設けられている。ポテンショ軸８１は、弁軸４０の取付穴４５に圧入されることにより弁軸４０に同軸に固定して取り付けられる。ポテンショ軸８１は、上端部に設けられたＤカット形状の嵌合軸部８１ａがポテンショメーター８５のローター８６と嵌め合わされる。なお、嵌合軸部８１ａが弁軸４０の端面４１ａに一体に設けられていてもよい。
　ポテンショベース８２は、合成樹脂製であり、ベース本体部８３と、センサー支持部８４と、を一体に有している。ベース本体部８３は、略平板状に形成され、ギヤケース部５２の底壁部５３から上方に突出する図示しないボスにねじ９５、９５によって固定される。センサー支持部８４は、大径ギヤ６７より小さい径の略円板状に形成され、中央にポテンショメーター８５が取り付けられている。センサー支持部８４は、ギヤケース部５２内において、大径ギヤ６７の上方に重なるように配置されている。
　ポテンショメーター８５は、回転角を検出するための回転角センサーである。ポテンショメーター８５は、円板状のローター８６と、ローター８６を回転可能に支持するとともに、ローター８６の回転角に応じた信号（電圧）を出力する信号出力部であるメーター本体部８７と、を有している。ローター８６の中央には、平面視Ｄ字状の嵌合孔が設けられており、嵌合孔にはポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａが貫通しかつ嵌合軸部８１ａとともにローター８６が回転されるように嵌め合わされる。ローター８６は、嵌合軸部８１ａの回転に伴って回転される。これにより、ポテンショメーター８５は、ポテンショ軸８１（すなわち、弁軸４０およびボール弁体２０）の軸線Ｌ周りの回転角を検出する。
　流路切換弁１は、駆動部６０が有するモーター６１の駆動軸６１ａの回転力が大径ギヤ６７等を通じて弁軸４０に出力され、弁軸４０が軸線Ｌ周りに回転される。この弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が軸線Ｌ周りに回転されて、各回転位置に位置づけられる。これにより、回転位置に応じた流路の接続が実現される。また、弁軸４０とともにポテンショ軸８１が軸線Ｌ周りに回転され、ポテンショ軸８１の回転角に応じた信号がポテンショメーター８５から出力される。ポテンショメーター８５から出力された信号に基づいて、ボール弁体２０の回転位置を監視することができる。
　次に、上述した本実施形態の流路切換弁１の組立方法について、図７を参照して、説明する。
　まず、弁本体１０と、第１流路１１（蓋部材１１ｃを除く）と、第２流路１２と、第３流路１３（蓋部材１３ｃを除く）と、を一体に有する成形体５を射出成形により得る。
　次に、成形体５を治具２００に取り付ける。治具２００は、図７に示すように、矩形平板状の土台２０１と、土台２０１から上方に立設された支持柱２０２と、上面２０３ａが水平となるように支持柱２０２に取り付けられた平板状の支持板２０３と、を有している。支持板２０３は、第１流路１１の第１部分１１ａの外周面形状に沿う切り欠き（図示なし）が設けられており、上方から見たときに略Ｕ字状となるように形成されている。この支持板２０３の切り欠きに、第１部分１１ａの先端１１ａ１を上方に向けた第１流路１１を挿入して、第１流路１１の平面部１１ｆを支持板２０３の上面２０３ａに重ねる。そして、図示しない抜け止め部材を支持板２０３に装着して第１流路１１を治具２００に固定する。これにより、治具２００によって成形体５の第１流路１１の平面部１１ｆが支持される。
　次に、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように蓋部材１１ｃを重ね、図７において太矢印で模式的に示すように、蓋部材１１ｃに対して上方から超音波振動を与える。これにより、蓋部材１１ｃが第１部分１１ａの先端１１ａ１に超音波溶着により接合される。第３流路１３についても、第１流路１１と同様に、治具２００によって平面部１３ｆを支持して蓋部材１３ｃを接合する。
　そして、蓋部材１１ｃ、１３ｃを接合した成形体５の弁本体１０に、ボール弁体２０と、シート部材３０、３０と、封止部材３１、３１と、を収容する。ボール弁体２０に弁軸４０を取り付け、ケース５０を弁本体１０に取り付ける。そして、駆動部６０および回転位置検出部８０をケース５０に収容して、流路切換弁１が完成する。
　以上より、本実施形態の流路切換弁１によれば、第１流路１１が、弁本体１０に接続された直線状の第１部分１１ａと、第１部分１１ａと直交するように接続された直線状の第２部分１１ｂと、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように接合された蓋部材１１ｃと、第１部分１１ａを径方向に挟むように互いに対向して配置され、第１部分１１ａの外周面から第２部分１１ｂの外周面まで延在する一対の凸部１１ｄ、１１ｄと、を有している。このようにしたことから、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを支持して、蓋部材１１ｃを超音波溶着することができるので、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは比較的溶着箇所に近いことから、超音波溶着の効率が低下することを抑制できる。また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄが、第１部分１１ａの外周面から第２部分１１ｂの外周面まで延在しているので、凸部１１ｄ、１１ｄが設けられた箇所が他の箇所より肉厚となって第１部分１１ａと第２部分１１ｂとの接続箇所の剛性をより高めることができる。したがって、第１流路１１の剛性を高めることができるとともに第１流路１１における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できる。また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは弁本体１０側を向く平面部１１ｆが設けられているので、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを安定して支持することができる。
　また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを連結するように第１部分１１ａの外周面に周方向に沿って延在する円弧状の連結部１１ｅをさらに有している。このようにすることで、第１部分１１ａと第２部分１１ｂとの接続箇所の剛性をさらに高めることができる。
　また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄが、第１部分１１ａの軸方向（Ｘ軸方向）から見たとき第１部分１１ａより第２部分１１ｂの先端側に突出して配置されている。このようにすることで、一対の凸部１１ｄ、１１ｄにおける第２部分１１ｂの先端側の端面にホースを当接させて、これら凸部１１ｄ、１１ｄをホースの位置決めストッパとすることができる。
　第３流路１３についても、第１流路１１と同様の構成を有しているので、同様の効果を奏する。
　上述した実施形態の流路切換弁１は、ボール弁体２０により第１流路１１、第２流路１２および第３流路１３の接続を切り換えるものであったが、本発明は、その目的に反しない限り、他の種類の弁装置に適用することもできる。例えば、弁本体に２つの管状の流路が設けられ、弁本体に収容された弁体により２つの流路を接続したり遮断したりする開閉弁などの弁装置に本発明を適用してもよい。
　上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
　１、１Ａ…流路切換弁、１０…弁本体、１０ａ…左側壁部、１０ｂ…正面壁部、１０ｃ…右側壁部、１１…第１流路、１１ａ…第１部分、１１ａ１…先端、１１ｂ…第２部分、１１ｂ１…先端、１１ｃ…蓋部材、１１ｄ…凸部、１１ｅ…連結部、１１ｆ…平面部、１２…第２流路、１２ａ…先端、１３…第３流路、１３ａ…第１部分、１３ａ１…先端、１３ｂ…第２部分、１３ｂ１…先端、１３ｃ…蓋部材、１３ｄ…凸部、１３ｅ…連結部、１３ｆ…平面部、１４…弁室、２０…ボール弁体、２１…第１開口、２２…第２開口、２３…第３開口、２４…弁軸挿入孔、２５…切換流路、３０…シート部材、３０ａ…環状溝、３１…封止部材、４０…弁軸、４１…円柱部、４１ａ…端面、４２…角柱部、４４…Ｏリング、４５…取付穴、５０…ケース、５１…モーターケース部、５２…ギヤケース部、５３…底壁部、５４…上壁部、５５…周壁部、５６…軸受部、５７…内側周壁部、６０…駆動部、６１…モーター、６１ａ…駆動軸、６２…第１ウォーム、６３…中間ギヤ体、６４…軸部、６４ａ…一端部、６４ｂ…他端部、６５…小径ギヤ、６６…第２ウォーム、６７…大径ギヤ、７０…通気部、８０…回転位置検出部、８１…ポテンショ軸、８１ａ…嵌合軸部、８２…ポテンショベース、８３…ベース本体部、８４…センサー支持部、８５…ポテンショメーター、８６…ローター、８７…メーター本体部、９５…ねじ
 

Claims (5)

  1. 　弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有する弁装置であって、
    　前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路は、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、前記第１部分の先端の開口を塞ぐように接合された蓋部材と、前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置され、前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部と、を有していることを特徴とする弁装置。
  2. 　前記一対の凸部は、前記弁本体側を向く平面部が設けられている、請求項１に記載の弁装置。
  3. 　前記一対の凸部を連結するように前記第１部分の外周面に周方向に沿って延在する連結部をさらに有している、請求項１または請求項２に記載の弁装置。
  4. 　前記一対の凸部は、前記第１部分の軸方向から見たとき前記第１部分より前記第２部分の先端側に突出して配置されている、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の弁装置。
  5. 　弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有し、前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路が、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、を有する弁装置の組立方法であって、
    　前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置されかつ前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部に設けられた前記弁本体側を向く平面部を支持し、
    　前記第１部分の先端の開口に蓋部材を重ねて、当該蓋部材に超音波振動を与えることにより前記第１部分と溶着させる、ことを特徴とする弁装置の組立方法。
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