WO2021010059A1 - 流路切換弁 - Google Patents

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WO2021010059A1
WO2021010059A1 PCT/JP2020/022806 JP2020022806W WO2021010059A1 WO 2021010059 A1 WO2021010059 A1 WO 2021010059A1 JP 2020022806 W JP2020022806 W JP 2020022806W WO 2021010059 A1 WO2021010059 A1 WO 2021010059A1
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WO
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flow path
path switching
valve body
storage space
switching valve
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PCT/JP2020/022806
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French (fr)
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近藤　大介
望月　健一
原田　貴雄
貴佑樹 松本
尚聖 白川
恒吏 高橋
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株式会社不二工機
株式会社デンソー
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Definitions

  • the present invention relates to a flow path switching valve, and more particularly to a flow path switching valve in which a valve body and a case are joined by welding.
  • the flow path switching valve includes a valve case, a gear case arranged on the upper part of the valve case, and a ball-shaped valve body arranged in the valve chamber of the valve case.
  • valve case and the gear case are joined by welding.
  • burrs may occur on the inside and outside of the joint due to welding. Then, there is a risk that burrs generated inside the joint may enter the valve case, or burrs generated outside the joint may protrude from the valve case and the gear case and spoil the appearance.
  • an object of the present invention is to provide a flow path switching valve capable of effectively suppressing the influence of burrs caused by welding.
  • the flow path switching valve is a drive that is joined to the valve body, the valve body housed in the valve body, and the valve body to drive the valve body.
  • a flow path switching valve having a case for accommodating a mechanism, and an annular joint portion and an annular portion arranged so as to sandwich the joint portion between the valve body and the case. It is characterized in that a first burr storage space and an annular second burr storage space are provided.
  • the valve body has a peripheral wall portion
  • the case has a tubular portion arranged inside the peripheral wall portion, and the tip of the tubular portion is fitted inside the peripheral wall portion. It is preferable that it is.
  • the first burr storage space is preferably a closed space arranged between the peripheral wall portion and the tubular portion.
  • the second burr storage space is communicated to the outside by a gap between the peripheral wall portion and the case.
  • the joint portion is preferably a portion in which the inner peripheral surface of the peripheral wall portion and the outer peripheral surface of the tubular portion are joined over the entire circumference.
  • the first burr storage space is arranged near the tip of the tubular portion, and the second burr storage space is arranged near the tip of the peripheral wall portion.
  • the second burr storage space has one end portion near the joint portion and the other end portion on the opposite side of the one end portion, and the other end portion is provided in the case. It is preferably composed of an annular groove.
  • the second burr storage space is formed so that the other end portion projects outward from the one end portion.
  • an annular joint portion between the valve body and the case, an annular joint portion, an annular first burr storage space arranged so as to sandwich the joint portion between each other, and an annular second burr.
  • a storage space there is a storage space.
  • FIG. 1 is a front view of a flow path switching valve according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view including a partial cross section of the flow path switching valve of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA shown in FIG.
  • FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of the flow path switching valve of FIG. 1 (cross-sectional view taken along the axis L of FIG. 2).
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the inside of the frame of the alternate long and short dash line in the vertical cross-sectional view of FIG.
  • the X-axis direction is the left-right direction
  • the Y-axis direction is the front-back direction (front-back direction)
  • the Z-axis direction is the up-down direction.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis are orthogonal to each other. The same applies to the second embodiment described later.
  • the flow path switching valve 1 of the present embodiment includes a valve body 10, a ball valve body 20 as a valve body, seat members 30 and 30, and sealing members 31 and 31. , A drive unit 40, and a valve shaft 50.
  • the flow path switching valve 1 further includes a potentiometer shaft 60 which is a rotation angle output shaft, a potentiometer base 70 which is a base body, and a potentiometer 80 which is a rotation angle detection unit.
  • FIG. 2 shows the flow path switching valve 1 before the upper case 42 is attached.
  • FIG. 4 shows the flow path switching valve 1 before mounting the upper case 42, the potentiometer shaft 60, the potentiometer base 70, and the potentiometer 80.
  • the valve body 10 is made of a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS) and is formed in a substantially cubic box shape with an open upper end.
  • the valve body 10 includes a substantially square tubular peripheral wall portion 15 having a left side wall portion 10a, a front wall portion 10b, a right side wall portion 10c, and a back wall portion 10d, and a bottom wall integrally provided at the lower end of the peripheral wall portion 15. It has parts 10e and.
  • the left side wall portion 10a of the valve body 10 is provided with a first tubular portion 11 that forms a substantially L-shaped first flow path.
  • the front wall portion 10b of the valve body 10 is provided with a second tubular portion 12 that forms a linear second flow path.
  • the right side wall portion 10c of the valve body 10 is provided with a third tubular portion 13 that forms a substantially L-shaped third flow path that is plane-symmetric with the first tubular portion 11.
  • the opening 11a of the first tubular portion 11, the opening 12a of the second tubular portion 12, and the opening 13a of the third tubular portion 13 are directed to the front side (front of the paper in FIG. 1, lower in FIG. 3). ..
  • the first tubular portion 11, the second tubular portion 12, and the third tubular portion 13 communicate with the valve chamber 14 provided in the valve body 10.
  • the valve body 10 may be provided with two or four or more flow paths as the flow paths leading to the valve chamber 14.
  • the ball valve body 20 is formed in a hollow ball shape (spherical shape) using, for example, a metal or a synthetic resin as a material.
  • the ball valve body 20 is rotatably supported by the seat members 30 and 30 and housed in the valve chamber 14.
  • the ball valve body 20 has a first opening 21 opened toward the left side, a second opening 22 opened toward the front, and a third opening opened toward the right side at the rotation position shown in FIG. 23 and are provided.
  • a substantially T-shaped switching flow path 25 is provided in a plan view for connecting 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 at the rotation position shown in FIG.
  • the flow path switching valve 1 has the ball valve body 20 as the valve body, but may have a columnar valve body.
  • the switching flow path 25 includes a first tubular portion 11 (first flow path), a second tubular portion 12 (second flow path), and a third tubular portion 13 (third flow path) according to the rotation position of the ball valve body 20. ) Is configured to switch the connection. Specifically, the switching flow path 25 connects the first tubular portion 11, the second tubular portion 12, and the third tubular portion 13 when the ball valve body 20 is in the rotational position shown in FIG. The switching flow path 25 connects the first tubular portion 11 and the second tubular portion 12 when the ball valve body 20 is in a rotational position rotated 90 degrees clockwise in a plan view from the rotational position shown in FIG. .. The switching flow path 25 connects the second tubular portion 12 and the third tubular portion 13 when the ball valve body 20 is in a rotational position rotated 90 degrees counterclockwise in a plan view from the rotational position shown in FIG. To do.
  • a valve shaft insertion hole 24 into which the valve shaft 50 is inserted is provided in the upper part of the ball valve body 20.
  • the valve shaft insertion hole 24 is formed so that the ball valve body 20 rotates around the axis L, which is the rotation axis, as the valve shaft 50 rotates.
  • the valve shaft insertion hole 24 is formed in the same shape as the cross-sectional shape (cross-sectional shape) of the prism portion 52 of the valve shaft 50 in the direction orthogonal to the axial direction.
  • 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, for example, a synthetic resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE) as a material.
  • the seat members 30, 30 are paired.
  • the seat members 30 and 30 are housed in the valve chamber 14.
  • the seat members 30, 30 are arranged so as to face each other at intervals in the X-axis direction.
  • the seat members 30 and 30 rotatably support the ball valve body 20 in the valve chamber 14 with the ball valve body 20 sandwiched between them.
  • the sealing members 31 and 31 are O-rings made of an elastic material such as a rubber material.
  • One sealing member 31 is arranged so as to be sandwiched between one sheet member 30 and the left wall portion 10a of the valve body 10 so as to be in a compressed state.
  • the other sealing member 31 is arranged so as to be sandwiched between the other seat member 30 and the right wall portion 10c of the valve body 10 so as to be in a compressed state.
  • the sealing member 31 is mounted in the annular groove 30a provided in the sheet member 30. A part of the sealing member 31 protrudes from the annular groove 30a.
  • the sealing members 31, 31 together with the seat members 30, 30 seal between the valve body 10 and the ball valve body 20.
  • the flow path switching valve 1 may omit the sealing members 31 and 31 and employ sheet members 30 and 30 made of an elastic material such as a rubber material and having the function of a sealing member.
  • the drive unit 40 has a drive mechanism that combines a speed reducer including a motor and a gear 41 (not shown), and a lower case 43 and an upper case 42 that constitute a case that houses all or a part of the drive mechanism.
  • the lower case 43 and the upper case 42 accommodate a speed reducer including gears 41 (not shown except for gears 41).
  • the lower case 43 and the upper case 42 are made of a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS), for example.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the upper case 42 is attached to the lower case 43 by a mounting structure such as a screwing structure or a snap-fit structure.
  • the drive unit 40 rotates the ball valve body 20 around the axis L via the valve shaft 50.
  • the lower case 43 integrally has a cylindrical bearing portion 45 in the center of the bottom wall portion 44.
  • the valve shaft 50 is inserted into the bearing portion 45.
  • the bearing portion 45 rotatably supports the valve shaft 50.
  • the lower case 43 has a substantially square tubular portion 46 provided so as to project downward from the bottom wall portion 44.
  • the tubular portion 46 is inserted into the peripheral wall portion 15 of the valve body 10 from the upper end side along the axis L direction (Z-axis direction).
  • the tubular portion 46 is arranged inside the peripheral wall portion 15.
  • the tip 46a of the tubular portion 46 is fitted inside the peripheral wall portion 15. By fitting the tip 46a of the tubular portion 46 inside the peripheral wall portion 15, the peripheral wall portion 15 and the tubular portion 46 are positioned with each other.
  • the tip 46a of the tubular portion 46 is arranged in the valve body 10 with a slight gap in the axis L direction from the seat members 30 and 30.
  • the tubular portion 46 also functions as a stopper that regulates the seat members 30 and 30 from being displaced in the axis L direction.
  • the tubular portion 46 is combined with the peripheral wall portion 15 of the valve body 10.
  • the tubular portion 46 and the peripheral wall portion 15 are joined by ultrasonic welding. Since the lower case 43 is joined to the valve body 10 by ultrasonic welding, it is preferably made of the same synthetic resin as the valve body 10.
  • the flow path switching valve 1 is provided with an annular joint portion 90 between the valve body 10 and the lower case 43.
  • the joint portion 90 is a portion in which the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 15 and the outer peripheral surface of the tubular portion 46 are joined over the entire circumference.
  • the flow path switching valve 1 has two annular burr storage spaces (first burr storage space 91 and second burr storage space 91) along the circumferential direction of the peripheral wall portion 15 between the valve body 10 and the lower case 43. Space 92) is provided.
  • the first burr storage space 91 and the second burr storage space 92 are arranged so as to sandwich a joint portion 90 between them.
  • the first burr storage space 91 is arranged between the peripheral wall portion 15 and the tubular portion 46, and is arranged closer to the tip 46a of the tubular portion 46 than the joint portion 90.
  • the first burr storage space 91 is a closed space.
  • the closed space means a space without a gap through which the burr B generated when the valve body 10 and the lower case 43 are welded, that is, closed with respect to the burr B. Indicates that it is a space. By doing so, when the burr B generated from the joint portion 90 extends in the first burr storage space 91, there is no gap through which the burr B can pass, so that the burr B is in the first burr storage space 91. Can be fastened.
  • the first burr storage space 91 communicates with the gap 93 between the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 15 and the outer peripheral surface of the tubular portion 46, and the size of the gap 93 is 30 ⁇ m to 100 ⁇ m. There is. Since the thickness of the burr B is more than 100 ⁇ m, it is possible to prevent the burr B from passing through the gap 93 and entering the valve chamber 14. The burr B can be securely fastened inside the first burr storage space 91. The size of the gap 93 is secured to be 30 ⁇ m or more in order to avoid joining the peripheral wall portion 15 and the tubular portion 46 other than the joint portion 90 due to ultrasonic welding.
  • the second burr storage space 92 is arranged closer to the tip 15a of the peripheral wall portion 15 than the joint portion 90.
  • the second burr storage space 92 is communicated to the outside by a gap 94 between the tip 15a of the peripheral wall portion 15 and the lower case 43.
  • the second burr storage space 92 includes one end portion 92a near the joint portion 90 (lower end portion in FIG. 5) and the other end portion 92b (upper end portion in FIG. 5) on the opposite side of the one end portion 92a. ,have.
  • the other end 92b is composed of an annular groove 47 provided in the lower case 43.
  • the burr B is extended so as to wind in the second burr storage space 92.
  • the burr B can be fastened inside the second burr storage space 92.
  • the groove 47 is formed in a U-shaped cross section, but the groove 47 may also have a V-shaped cross section, and the tip of the burr B is folded back toward one end 92a. Is preferable.
  • the second burr storage space 92 is formed so that the other end portion 92b projects outward from the one end portion 92a (the left side in FIG. 5 and the direction in which the outer peripheral surface of the tubular portion 46 faces). This prevents the tip of the burr B from directly entering the gap 94.
  • the second burr storage space 92 can prevent the burr B from passing through the gap 94 and protruding to the outside.
  • the valve shaft 50 is made of synthetic resin and is formed in a column shape extending linearly as a whole.
  • the valve shaft 50 has a columnar portion 51 and a prismatic portion 52 coaxially connected to the lower end of the columnar portion 51.
  • the valve shaft 50 is arranged along the axis L.
  • the columnar portion 51 is provided with an annular stopper portion 53 protruding outward in the radial direction at the lower end portion thereof.
  • the stopper portion 53 is formed so that its outer diameter is larger than the inner diameter of the bearing portion 45.
  • a groove is provided over the entire circumference at a position above the stopper portion 53.
  • An O-ring 54 formed in an annular shape using a rubber material or the like as a material is fitted in this groove.
  • the cylindrical portion 51 is inserted into the bearing portion 45 and rotatably supported by the bearing portion 45.
  • the outer diameter of the cylindrical portion 51 is slightly smaller than the inner diameter of the bearing portion 45.
  • the cylindrical portion 51 is inserted into the bearing portion 45, and the O-ring 54 seals the gap between the valve shaft 50 and the bearing portion 45. This prevents the fluid in the valve chamber 14 from leaking to the outside.
  • a gear 41 included in the drive mechanism of the drive unit 40 is attached to the upper end of the cylindrical portion 51 by press fitting. Further, a flat surface portion 51a for suppressing idling of the gear 41 is provided at the upper end portion of the cylindrical portion 51.
  • the gear 41 may be attached to the valve shaft 50 by a method other than press fitting.
  • the prism portion 52 is formed in a columnar shape having a regular hexagonal cross-sectional shape.
  • the prism portion 52 is inserted into the valve shaft insertion hole 24 of the ball valve body 20.
  • the prism portion 52 is attached to the ball valve body 20 along the axis L.
  • the axis L of the ball valve body 20 serves as the rotation axis of the valve shaft 50.
  • the valve shaft 50 is rotated around the axis L as the gear 41 rotates. Since the valve shaft insertion hole 24 is formed in a regular hexagonal shape that is the same as the cross-sectional shape of the prism portion 52, the valve shaft insertion hole 24 and the prism portion 52 fit into each other.
  • the ball valve body 20 is rotated around the axis L as the valve shaft 50 rotates.
  • the prism portion 52 is formed so that its outer diameter is smaller than the outer diameter of the stopper portion 53.
  • the prism portion 52 may be a polygonal column such as a triangular column or a quadrangular column, or a column having a D-shaped cross section in which a part of the side surface of the column is flat, in addition to the regular hexagonal column.
  • the valve shaft insertion hole 24 is also formed to have the same shape as the cross-sectional shape of the prism portion 52.
  • a mounting hole 55 is provided in the center of the end surface 51b of the cylindrical portion 51 facing upward.
  • the mounting hole 55 has a substantially columnar inner space along the axis L.
  • the potentiometer shaft 60 is press-fitted into the mounting hole 55.
  • the potentiometer shaft 60 is made of, for example, a metal such as stainless steel or brass or a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS).
  • the potentiometer shaft 60 is a separate component from the valve shaft 50.
  • the potentiometer shaft 60 is press-fitted into the mounting hole 55 of the valve shaft 50.
  • the potentiometer shaft 60 is coaxially fixed to the valve shaft 50.
  • the potentiometer shaft 60 has a D-cut shaped fitting shaft portion 61 provided at the upper end portion.
  • the fitting shaft portion 61 is fitted with the rotor 81 of the potentiometer 80.
  • the potentiometer base 70 is made of synthetic resin and integrally has a base main body portion 71 and a meter mounting portion 72.
  • the base main body 71 is formed in a substantially flat plate shape, and is fixed to a boss (not shown) protruding upward from the bottom wall 44 of the lower case 43 by screws 78 and 78.
  • the meter mounting portion 72 is formed in a substantially disk shape, and the potentiometer 80 is mounted in the center.
  • the potentiometer 80 is a sensor for detecting the angle of rotation.
  • the potentiometer 80 has a disk-shaped rotor 81 and a meter main body 82.
  • the meter body 82 rotatably supports the rotor 81.
  • the meter main body 82 is a signal output unit that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor 81.
  • a D-shaped fitting hole in a plan view is provided in the center of the rotor 81.
  • the fitting shaft portion 61 of the potentiometer shaft 60 is fitted into the fitting hole.
  • the rotor 81 is rotated as the fitting shaft portion 61 rotates. As a result, the potentiometer 80 detects the rotation angle of the potentiometer axis 60 around the axis L.
  • the rotation of the motor of the drive unit 40 is output to the valve shaft 50 through the gear 41, and the valve shaft 50 is rotated around the axis L.
  • the ball valve body 20 is rotated around the axis L and is positioned at each rotation position.
  • the connection of the flow path according to the rotation position is realized.
  • the potentiometer shaft 60 is rotated around the axis L together with the valve shaft 50, and a signal corresponding to the rotation angle of the potentiometer shaft 60 is output from the potentiometer 80.
  • the rotational position of the ball valve body 20 can be monitored based on the signal output from the potentiometer 80.
  • the flow path switching valve 1 of the present embodiment has an inner peripheral surface of the peripheral wall portion 15 of the valve main body 10 and an outer peripheral surface of the tubular portion 46 of the lower case 43 between the valve main body 10 and the lower case 43.
  • An annular joint 90 is provided, which is joined over the entire circumference.
  • the flow path switching valve 1 has an annular first burr storage space 91 arranged so as to sandwich the joint portion 90 between the valve main body 10 and the lower case 43, and a second burr.
  • a storage space 92 and a storage space 92 are provided. Therefore, the burr B generated when the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 15 and the outer peripheral surface of the tubular portion 46 are joined by ultrasonic welding is arranged so as to sandwich the joining portion 90 in between.
  • FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the flow path switching valve according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the inside of the frame of the alternate long and short dash line in the vertical cross-sectional view of FIG. FIG. 6 shows the flow path switching valve 2 before mounting the upper case 42, the potentiometer shaft 60, the potentiometer base 70, and the potentiometer 80.
  • the flow path switching valve 2 of the present embodiment has a valve body 110 and a lower case 143 having different configurations from the valve body 10 and the lower case 43 of the flow path switching valve 1 of the first embodiment.
  • the flow path switching valve 2 has the same configuration as the flow path switching valve 1 except for the valve body 110 and the lower case 143.
  • the same components as those of the flow path switching valve 1 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the valve body 110 is made of a synthetic resin such as polyphenylene sulfide (PPS) and is formed in a substantially cubic box shape with an open upper end.
  • the valve body 110 is integrated with a substantially square tubular peripheral wall portion 115 having a left side wall portion 110a, a front wall portion (not shown), a right side wall portion 110c, and a back wall portion (not shown), and the lower end of the peripheral wall portion 115. It has a bottom wall portion 110e provided in the above.
  • the peripheral wall portion 115 of the valve body 110 is also provided with the first tubular portion 11, the second tubular portion 12, and the third tubular portion 13 as in the flow path switching valve 1 of the first embodiment.
  • the upper end of the peripheral wall portion 115 is provided with a main body outer protrusion 117, a main body groove 118, a main body inner protrusion 119, and a main body cutout 120 in order from the outside to the inside.
  • the outer protrusion 117 of the main body, the groove 118 of the main body, the inner protrusion 119 of the main body, and the notch 120 of the main body are formed in an annular shape and are arranged concentrically.
  • the lower case 143 has a substantially square tubular tubular portion 146 provided so as to project downward from the bottom wall portion 44.
  • the tubular portion 146 is inserted into the peripheral wall portion 115 of the valve body 110 from the upper end side along the axis L direction (Z-axis direction).
  • the tubular portion 146 is arranged inside the peripheral wall portion 115.
  • the tip 146a of the tubular portion 146 is fitted inside the peripheral wall portion 115. By fitting the tip 146a of the tubular portion 146 inside the peripheral wall portion 115, the peripheral wall portion 115 and the tubular portion 146 are positioned with each other.
  • the tip 146a of the tubular portion 146 is arranged in the valve body 110 with a slight gap in the axis L direction from the seat members 30 and 30.
  • the tubular portion 146 also functions as a stopper for restricting the seat members 30 and 30 from being displaced in the axis L direction.
  • the bottom wall portion 44 of the lower case 143 is provided with a case outer protrusion 147, a case groove 148, a case inner protrusion 149, and a case inner groove 150 in order from the outside to the inside. ..
  • the case outer protrusion 147, the case groove 148, the case inner protrusion 149, and the case inner groove 150 are formed in an annular shape and are arranged concentrically so as to surround the tubular portion 146.
  • the tubular portion 146 of the lower case 143 is combined with the peripheral wall portion 115 of the valve body 110.
  • the inner protrusion 119 of the main body and the inner protrusion 149 of the case are joined by infrared welding. Since the lower case 143 is joined to the valve body 110 by infrared welding, it is preferably made of the same synthetic resin as the valve body 110. Further, the outer protrusion 117 of the main body and the outer protrusion 147 of the case are arranged so as to face each other with a gap 194 in the axis L direction.
  • the flow path switching valve 2 is provided with an annular joint portion 190 between the valve body 110 and the lower case 143.
  • the joint portion 190 is a portion in which the inner protrusion 119 of the main body and the inner protrusion 149 of the case are joined over the entire circumference by infrared welding.
  • the flow path switching valve 2 has two annular burr storage spaces (first burr storage space 191 and second burr storage space 191) along the circumferential direction of the peripheral wall portion 115 between the valve main body 110 and the lower case 143. Space 192) is provided.
  • the first burr storage space 191 and the second burr storage space 192 are arranged so as to sandwich a joint portion 190 between them.
  • the first burr storage space 191 is arranged between the peripheral wall portion 115 and the tubular portion 146.
  • the first burr storage space 191 is composed of a space partitioned by a notch portion 120 of the main body portion, an outer peripheral surface of the tubular portion 146, and a groove portion 150 inside the case.
  • the first burr storage space 191 is a closed space. By making the first burr storage space 191 a closed space, the burr B generated from the joint portion 190 extends in the first burr storage space 191 and there is no gap through which the burr B can pass.
  • the burr storage space 191 of 1 can hold the burr B inside.
  • the second burr storage space 192 is composed of a main body groove portion 118 and a case groove portion 148.
  • the second burr storage space 192 is communicated to the outside by a gap 194 between the outer protrusion 117 of the main body and the outer protrusion 147 of the case.
  • the gap 194 is arranged so as to be offset from the joint portion 190 in the L direction (Z-axis direction). With this configuration, even if the burr B extends in the direction orthogonal to the axis L direction from the joint portion 190, it does not protrude to the outside.
  • the flow path switching valve 2 of the present embodiment also has the same effect as the flow path switching valve 1 of the first embodiment described above.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • the present invention also includes those having components added, deleted, and design changes as appropriate to the above-described embodiments, and those in which the features of the embodiments are appropriately combined, unless contrary to the gist of the present invention. Is included in the range of.
  • (First Embodiment) 1 ... Flow path switching valve, 10 ... Valve body, 10a ... Left wall part, 10b ... Front wall part, 10c ... Right side wall part, 10d ... Back wall part, 10e ... Bottom wall part, 11 ... First tubular part, 12 ... 2nd tubular part, 13 ... 3rd tubular part, 11a, 12a, 13a ... opening, 14 ... valve chamber, 15 ... peripheral wall part, 15a ... tip of peripheral wall part, 20 ... ball valve body, 21 ... first opening, 22 ... 2nd opening, 23 ... 3rd opening, 24 ... valve shaft insertion hole, 25 ... switching flow path, 30 ... seat member, 30a ... annular groove, 31 ...
  • sealing member 40 ... drive unit, 41 ... gear, 43 ... Lower case, 44 ... Bottom wall part, 45 ... Bearing part, 46 ... Cylindrical part, 46a ... Tip of tubular part, 47 ... Circular groove, 50 ... Valve shaft, 51 ... Cylindrical part, 51a ... Flat part , 51b ... End face, 52 ... Square column, 53 ... Stopper, 54 ... O-ring, 55 ... Mounting hole, 60 ... Potential shaft, 61 ... Fitting shaft, 70 ... Potential base, 71 ... Base body, 72 ... Meter mounting part, 78 ... Screw, 80 ... Potential meter, 81 ... Rotor, 82 ... Meter body part, 90 ... Joint part, 91 ...

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Abstract

溶着により生じるバリの影響を効果的に抑制できる流路切換弁を提供する。流路切換弁(1)は、弁本体(10)と下ケース(43)との間に、前記弁本体の周壁部(15)の内周面と前記下ケースの筒状部(46)の外周面とが全周にわたって接合された環状の接合部(90)が設けられている。また、前記流路切換弁は、前記弁本体と前記下ケースとの間に、前記接合部を互いの間に挟むように配置された環状の第１のバリ溜め空間(91)と、第２のバリ溜め空間(92)とが設けられている。

Description

流路切換弁
　本発明は、流路切換弁に関し、特に、溶着により弁本体とケースとが接合される流路切換弁に関する。
　従来の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、弁ケースと、この弁ケースの上部に配置されたギヤケースと、弁ケースの弁室内に配置されたボール状の弁体と、を備えている。
特開２０１０－２２３４１８号公報
　このような流路切換弁は、弁ケースとギヤケースとが溶着により接合されるものがある。弁ケースとギヤケースとが溶着されると接合部の内側および外側に溶着によるバリが生じてしまうことがある。そして、接合部の内側に生じたバリが弁ケース内に進入してしまったり、接合部の外側に生じたバリが弁ケースおよびギヤケースからはみ出して外観を損ねてしまったりするおそれがあった。
　そこで、本発明は、溶着により生じるバリの影響を効果的に抑制できる流路切換弁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流路切換弁は、弁本体と、前記弁本体に収容される弁体と、前記弁本体に接合され、前記弁体を駆動する駆動機構を収容するケースと、を有する流路切換弁であって、前記弁本体と前記ケースとの間には、環状の接合部と、前記接合部を互いの間に挟むように配置された環状の第１のバリ溜め空間および環状の第２のバリ溜め空間と、が設けられていることを特徴とする。
　本発明において、前記弁本体は、周壁部を有し、前記ケースは、前記周壁部の内側に配置される筒状部を有し、前記周壁部の内側に前記筒状部の先端が嵌合されていることが好ましい。
　本発明において、前記第１のバリ溜め空間は、前記周壁部と前記筒状部との間に配置された閉じた空間であることが好ましい。
　本発明において、前記第２のバリ溜め空間は、前記周壁部と前記ケースとの隙間により外部に通じていることが好ましい。
　本発明において、前記接合部は、前記周壁部の内周面と前記筒状部の外周面とが全周にわたって接合された部分であることが好ましい。
　本発明において、前記第１のバリ溜め空間は、前記筒状部の先端寄りに配置され、前記第２のバリ溜め空間は、前記周壁部の先端寄りに配置されていることが好ましい。
　本発明において、前記第２のバリ溜め空間は、前記接合部寄りの一端部と、前記一端部の反対側にある他端部と、を有し、前記他端部が前記ケースに設けられた環状の溝で構成されていることが好ましい。
　本発明において、前記第２のバリ溜め空間は、前記他端部が前記一端部より外側に張り出すように形成されていることが好ましい。
　本発明によれば、弁本体とケースとの間には、環状の接合部と、接合部を互いの間に挟むように配置された環状の第１のバリ溜め空間および環状の第２のバリ溜め空間と、が設けられている。このようにしたことから、弁本体とケースとを溶着により接合する際に生じたバリが、接合部を間に挟むように配置された２つの環状のバリ溜め空間に留められる。これにより、バリが弁本体の内側に進入したり、弁本体の外側にはみ出したりすることを抑制できる。そのため、溶着により生じるバリの影響を効果的に抑制できる。
本発明の一実施形態に係る流路切換弁の正面図である。 図１の流路切換弁の一部断面を含む斜視図である。 図２のＡ－Ａ線に沿う断面図である。 図１の流路切換弁の縦断面図である。 図４の縦断面図の一部を拡大した断面図である。 本発明の第２実施形態に係る流路切換弁の縦断面図である。 図６の縦断面図の一部を拡大した断面図である。
（第１実施形態）
　以下、本発明の第１実施形態に係る流路切換弁について、図１～図５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正面図である。図２は、図１の流路切換弁の一部断面を含む斜視図である。図３は、図２に示すＡ－Ａ線に沿う断面図である。図４は、図１の流路切換弁の縦断面図（図２の軸線Ｌに沿う断面図）である。図５は、図４の縦断面図における一点鎖線の枠内を拡大した断面図である。
　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。各図において、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。後述する第２実施形態でも同様である。
　図１～図４に示すように、本実施形態の流路切換弁１は、弁本体１０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、駆動部４０と、弁軸５０と、を有している。流路切換弁１は、回転角出力軸であるポテンショ軸６０と、ベース体であるポテンショベース７０と、回転角検出部であるポテンショメーター８０と、をさらに有している。なお、図２は、上ケース４２を取り付ける前の流路切換弁１を示している。図４は、上ケース４２、ポテンショ軸６０、ポテンショベース７０およびポテンショメーター８０を取り付ける前の流路切換弁１を示している。
　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は、左側壁部１０ａ、正面壁部１０ｂ、右側壁部１０ｃおよび背面壁部１０ｄを有する略四角筒状の周壁部１５と、周壁部１５の下端に一体的に設けられた底壁部１０ｅと、を有している。
　弁本体１０の左側壁部１０ａには、略Ｌ字状の第１流路を形成する第１管状部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流路を形成する第２管状部１２が設けられている。弁本体１０の右側壁部１０ｃには、第１管状部１１と面対称となる略Ｌ字状の第３流路を形成する第３管状部１３が設けられている。第１管状部１１の開口１１ａと、第２管状部１２の開口１２ａと、第３管状部１３の開口１３ａとは、正面側（図１の紙面手前、図３の下方）に向けられている。第１管状部１１と第２管状部１２と第３管状部１３とは、弁本体１０内に設けられた弁室１４に通じている。弁本体１０には、弁室１４に通じる流路として、２つまたは４つ以上の流路が設けられていてもよい。
　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３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３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、流路切換弁１は、弁体としてボール弁体２０を有しているが、柱状の弁体を有してもよい。
　切換流路２５は、ボール弁体２０の回転位置に応じて第１管状部１１（第１流路）と第２管状部１２（第２流路）と第３管状部１３（第３流路）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３に示す回転位置にあるとき、第１管状部１１と第２管状部１２と第３管状部１３とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図３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管状部１１と第２管状部１２とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図３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管状部１２と第３管状部１３とを接続する。
　ボール弁体２０の上部には、弁軸５０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５０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。具体的には、弁軸挿入孔２４は、弁軸５０の角柱部５２における軸方向と直交する方向の断面形状（横断面形状）と同一の形状に形成されている。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、対をなしている。シート部材３０、３０は、弁室１４に収容されている。シート部材３０、３０は、Ｘ軸方向に間隔をあけて対向して配置されている。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リングである。一方の封止部材３１は、一方のシート部材３０と弁本体１０の左側壁部１０ａ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。他方の封止部材３１は、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に装着されている。封止部材３１の一部が環状溝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との間をシールしている。なお、流路切換弁１は、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。
　駆動部４０は、図示しないモーターおよびギヤ４１を含む減速機を組み合わせた駆動機構と、この駆動機構の全部または一部を収容するケースを構成する下ケース４３および上ケース４２と、を有している。本実施形態において、下ケース４３および上ケース４２には、ギヤ４１等からなる減速機（ギヤ４１以外は図示を省略）が収容されている。下ケース４３および上ケース４２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いる。上ケース４２は、ねじ止め構造やスナップフィット構造などの取付構造により下ケース４３に取り付けられる。駆動部４０は、弁軸５０を介してボール弁体２０を軸線Ｌ周りに回転させる。
　下ケース４３は、底壁部４４の中央に円筒状の軸受部４５を一体的に有している。軸受部４５は、弁軸５０が挿入される。軸受部４５は、弁軸５０を回転可能に支持する。下ケース４３は、底壁部４４から下方に突出して設けられた略四角筒状の筒状部４６を有している。筒状部４６は、弁本体１０の周壁部１５に上端側から軸線Ｌ方向（Ｚ軸方向）に沿って挿入される。筒状部４６は、周壁部１５の内側に配置される。筒状部４６の先端４６ａは、周壁部１５の内側に嵌合される。筒状部４６の先端４６ａが周壁部１５の内側に嵌合されることで、周壁部１５と筒状部４６とが互いに位置決めされる。また、筒状部４６の先端４６ａは、弁本体１０内においてシート部材３０、３０と軸線Ｌ方向にわずかな隙間をあけて配置されている。これにより、筒状部４６は、シート部材３０、３０が軸線Ｌ方向にずれてしまうことを規制するストッパとしても機能する。筒状部４６は、弁本体１０の周壁部１５と組み合わされる。筒状部４６と周壁部１５とは、超音波溶着により接合されている。下ケース４３は、超音波溶着により弁本体１０と接合されることから、弁本体１０と同一の合成樹脂で構成されていることが好ましい。
　図５に示すように、流路切換弁１は、弁本体１０と下ケース４３との間に、環状の接合部９０が設けられている。接合部９０は、周壁部１５の内周面と筒状部４６の外周面とが全周にわたって接合された部分である。また、流路切換弁１は、弁本体１０と下ケース４３との間に、周壁部１５の周方向に沿う２つの環状のバリ溜め空間（第１のバリ溜め空間９１、第２のバリ溜め空間９２）が設けられている。第１のバリ溜め空間９１と第２のバリ溜め空間９２とは、互いの間に接合部９０を挟むようにして配置されている。
　第１のバリ溜め空間９１は、周壁部１５と筒状部４６との間に配置され、かつ、接合部９０より筒状部４６の先端４６ａ寄りに配置されている。第１のバリ溜め空間９１は、閉じた空間である。本明細書において、閉じた空間とは、弁本体１０と下ケース４３とを溶着するときに生じるバリＢが通り抜け可能な隙間のない空間であることを意味し、すなわち、バリＢに対して閉じた空間であることを示す。このようにすることで、接合部９０から生じたバリＢは第１のバリ溜め空間９１内で伸長するところ、バリＢが通り抜け可能な隙間がないので、第１のバリ溜め空間９１にバリＢを留めることができる。
　本実施形態では、第１のバリ溜め空間９１が周壁部１５の内周面と筒状部４６の外周面との隙間９３に通じており、この隙間９３の大きさは３０μｍ～１００μｍとなっている。バリＢの厚さは１００μｍ超であるため、バリＢが隙間９３を通り抜けて弁室１４に進入してしまうことを防ぐことができる。第１のバリ溜め空間９１は、その内側にバリＢを確実に留めることができる。超音波溶着による周壁部１５および筒状部４６における接合部９０以外の部分の接合を避けるため、隙間９３の大きさを３０μｍ以上確保している。
　第２のバリ溜め空間９２は、接合部９０より周壁部１５の先端１５ａ寄りに配置されている。第２のバリ溜め空間９２は、周壁部１５の先端１５ａと下ケース４３との隙間９４により外部に通じている。隙間９４のＺ軸方向の寸法を測定することにより、接合工程で変化した弁本体１０と下ケース４３との距離がわかるため、それらの接合状態を確認することができる。
　第２のバリ溜め空間９２は、接合部９０寄りの一端部９２ａ（図５において下方の端部）と、一端部９２ａの反対側にある他端部９２ｂ（図５において上方の端部）と、を有している。他端部９２ｂは、下ケース４３に設けられた環状の溝４７で構成されている。このようにすることで、接合部９０から生じたバリＢは第２のバリ溜め空間９２において一端部９２ａから他端部９２ｂに向けて伸長するところ、溝４７で構成された他端部９２ｂの内面に沿ってバリＢが伸長して、バリＢの先端が一端部９２ａに向けて折り返される。これにより、第２のバリ溜め空間９２内でバリＢが巻くように伸長する。第２のバリ溜め空間９２は、その内側にバリＢを留めることができる。本実施形態において、溝４７は断面Ｕ字状に形成されているが、これ以外にも、溝４７は、断面Ｖ字状などでもよく、バリＢの先端が一端部９２ａに向けて折り返される形状であることが好ましい。
　また、第２のバリ溜め空間９２は、他端部９２ｂが一端部９２ａより外側（図５において左側であり、筒状部４６の外周面が向く方向）に張り出すように形成されている。これにより、バリＢの先端が隙間９４に直接進入してしまうことを抑制する。第２のバリ溜め空間９２は、バリＢが隙間９４を通り抜けて外部にはみ出してしまうことを防ぐことができる。
　弁軸５０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いる。弁軸５０は、円柱部５１と、円柱部５１の下端に同軸に連なる角柱部５２と、を有している。弁軸５０は軸線Ｌに沿うように配置される。
　円柱部５１は、その下端部に、径方向外側に突出した環状のストッパ部５３が設けられている。ストッパ部５３は、その外径が軸受部４５の内径より大きくなるように形成されている。
　また、円柱部５１の下端部には、ストッパ部５３より上方の位置に全周にわたって溝が設けられている。この溝には、ゴム材などを材料として環状に形成されたＯリング５４がはめ込まれている。円柱部５１は、軸受部４５に挿入されて、軸受部４５に回転可能に支持される。円柱部５１の外径は、軸受部４５の内径より若干小さい。円柱部５１は軸受部４５に挿入され、Ｏリング５４が弁軸５０と軸受部４５との隙間を封止する。これにより、弁室１４内の流体が外部に漏れることを防止する。
　円柱部５１の上端部には、駆動部４０の駆動機構が有するギヤ４１が圧入により取り付けられている。また、円柱部５１の上端部には、ギヤ４１の空回りを抑制する平面部５１ａが設けられている。ギヤ４１は、圧入以外の方法で弁軸５０に取り付けられていてもよい。
　角柱部５２は、横断面形状が正六角形状となる柱状に形成されている。角柱部５２は、ボール弁体２０の弁軸挿入孔２４に挿入される。角柱部５２は、軸線Ｌに沿うようにボール弁体２０に取り付けられる。ボール弁体２０の軸線Ｌが弁軸５０の回転軸となる。弁軸５０は、ギヤ４１の回転に伴って軸線Ｌ周りに回転される。弁軸挿入孔２４は角柱部５２の横断面形状と同一の正六角形状に形成されているので、弁軸挿入孔２４と角柱部５２とが嵌まり合う。ボール弁体２０は、弁軸５０の回転に伴って軸線Ｌ周りに回転される。角柱部５２は、その外径がストッパ部５３の外径より小さくなるように形成されている。
　角柱部５２は、正六角柱状以外にも、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５２の横断面形状と同一の形状に形成される。
　また、円柱部５１における上方を向く端面５１ｂの中央には、取付穴５５が設けられている。取付穴５５は、軸線Ｌに沿う略円柱状の内側空間を有する。取付穴５５には、ポテンショ軸６０が圧入される。
　ポテンショ軸６０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る。ポテンショ軸６０は、弁軸５０と別部品である。ポテンショ軸６０は、弁軸５０の取付穴５５に圧入される。ポテンショ軸６０は、弁軸５０に同軸に固定される。ポテンショ軸６０は、上端部に設けられたＤカット形状の嵌合軸部６１を有する。嵌合軸部６１は、ポテンショメーター８０のローター８１と嵌め合わされる。
　ポテンショベース７０は、合成樹脂製であり、ベース本体部７１と、メーター取付部７２と、を一体的に有している。ベース本体部７１は、略平板状に形成され、下ケース４３の底壁部４４から上方に突出するボス（図示なし）にねじ７８、７８によって固定される。メーター取付部７２は、略円板状に形成され、中央にポテンショメーター８０が取り付けられている。
　ポテンショメーター８０は、回転角を検出するためのセンサーである。ポテンショメーター８０は、円板状のローター８１と、メーター本体部８２と、を有している。メーター本体部８２は、ローター８１を回転可能に支持する。メーター本体部８２は、ローター８１の回転角に応じた信号を出力する信号出力部である。ローター８１の中央には、平面視Ｄ字状の嵌合孔が設けられている。嵌合孔にはポテンショ軸６０の嵌合軸部６１が嵌め合わされる。ローター８１は、嵌合軸部６１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８０は、ポテンショ軸６０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４０のモーターの回転がギヤ４１を通じて弁軸５０に出力され、弁軸５０が軸線Ｌ周りに回転される。この弁軸５０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５０とともにポテンショ軸６０が軸線Ｌ周りに回転され、ポテンショ軸６０の回転角に応じた信号がポテンショメーター８０から出力される。ポテンショメーター８０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。
　以上より、本実施形態の流路切換弁１は、弁本体１０と下ケース４３との間に、弁本体１０の周壁部１５の内周面と下ケース４３の筒状部４６の外周面とが全周にわたって接合された環状の接合部９０が設けられている。また、流路切換弁１は、弁本体１０と下ケース４３との間に、接合部９０を互いの間に挟むように配置された環状の第１のバリ溜め空間９１と、第２のバリ溜め空間９２と、が設けられている。このようにしたことから、周壁部１５の内周面と筒状部４６の外周面とを超音波溶着により接合する際に生じたバリＢが、接合部９０を間に挟むように配置された第１のバリ溜め空間９１および第２のバリ溜め空間９２に留められる。これにより、バリＢが弁本体１０の内側に進入したり、弁本体１０の外側にはみ出したりすることを抑制できる。そのため、溶着により生じるバリＢの影響を効果的に抑制できる。
（第２実施形態）
　以下、本発明の第２実施形態に係る流路切換弁について、図６、図７を参照して説明する。本実施形態の流路切換弁は、弁本体とケースとの接合に赤外線溶着を用いている点が第１実施形態の流路切換弁との構成上の主な違いである。
　図６は、本発明の第２実施形態に係る流路切換弁の縦断面図である。図７は、図６の縦断面図における一点鎖線の枠内を拡大した断面図である。図６は、上ケース４２、ポテンショ軸６０、ポテンショベース７０およびポテンショメーター８０を取り付ける前の流路切換弁２を示している。
　本実施形態の流路切換弁２は、第１実施形態の流路切換弁１が有する弁本体１０および下ケース４３と構成の異なる弁本体１１０および下ケース１４３を有する。流路切換弁２は、弁本体１１０および下ケース１４３以外は流路切換弁１と同一の構成を有する。流路切換弁２において、第１実施形態の流路切換弁１と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
　弁本体１１０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１１０は、左側壁部１１０ａ、正面壁部（図示なし）、右側壁部１１０ｃおよび背面壁部（図示なし）を有する略四角筒状の周壁部１１５と、周壁部１１５の下端に一体的に設けられた底壁部１１０ｅと、を有している。弁本体１１０の周壁部１１５にも、第１実施形態の流路切換弁１と同様に、第１管状部１１、第２管状部１２および第３管状部１３が設けられている。
　周壁部１１５の上端部には、外側から内側に向かって順に本体部外側突部１１７と、本体部溝部１１８と、本体部内側突部１１９と、本体部切り欠き部１２０と、が設けられている。本体部外側突部１１７と、本体部溝部１１８と、本体部内側突部１１９と、本体部切り欠き部１２０とは環状に形成され、同心状に配置されている。
　下ケース１４３は、底壁部４４から下方に突出して設けられた略四角筒状の筒状部１４６を有している。筒状部１４６は、弁本体１１０の周壁部１１５に上端側から軸線Ｌ方向（Ｚ軸方向）に沿って挿入される。筒状部１４６は、周壁部１１５の内側に配置される。筒状部１４６の先端１４６ａは、周壁部１１５の内側に嵌合される。筒状部１４６の先端１４６ａが周壁部１１５の内側に嵌合されることで、周壁部１１５と筒状部１４６とが互いに位置決めされる。また、筒状部１４６の先端１４６ａは、弁本体１１０内においてシート部材３０、３０と軸線Ｌ方向にわずかな隙間をあけて配置されている。これにより、筒状部１４６は、シート部材３０、３０が軸線Ｌ方向にずれてしまうことを規制するストッパとしても機能する。
　また、下ケース１４３の底壁部４４には、外側から内側に向かって順にケース外側突部１４７と、ケース溝部１４８と、ケース内側突部１４９と、ケース内側溝部１５０と、が設けられている。ケース外側突部１４７と、ケース溝部１４８と、ケース内側突部１４９と、ケース内側溝部１５０とは環状に形成され、筒状部１４６を囲むように同心状に配置されている。
　下ケース１４３の筒状部１４６は、弁本体１１０の周壁部１１５と組み合わされる。本体部内側突部１１９とケース内側突部１４９とが赤外線溶着により接合されている。下ケース１４３は、赤外線溶着により弁本体１１０と接合されることから、弁本体１１０と同一の合成樹脂で構成されていることが好ましい。また、本体部外側突部１１７とケース外側突部１４７とは軸線Ｌ方向に隙間１９４をあけて対向するように配置されている。
　図７に示すように、流路切換弁２は、弁本体１１０と下ケース１４３との間に、環状の接合部１９０が設けられている。具体的には、接合部１９０は、本体部内側突部１１９とケース内側突部１４９とが赤外線溶着により全周にわたって接合された部分である。また、流路切換弁２は、弁本体１１０と下ケース１４３との間に、周壁部１１５の周方向に沿う２つの環状のバリ溜め空間（第１のバリ溜め空間１９１、第２のバリ溜め空間１９２）が設けられている。第１のバリ溜め空間１９１と第２のバリ溜め空間１９２とは、互いの間に接合部１９０を挟むようにして配置されている。
　第１のバリ溜め空間１９１は、周壁部１１５と筒状部１４６との間に配置されている。第１のバリ溜め空間１９１は、本体部切り欠き部１２０と筒状部１４６の外周面とで区画された空間とケース内側溝部１５０とで構成されている。第１のバリ溜め空間１９１は、閉じた空間である。第１のバリ溜め空間１９１を閉じた空間とすることで、接合部１９０から生じたバリＢは第１のバリ溜め空間１９１内で伸長するところ、バリＢが通り抜け可能な隙間がないので、第１のバリ溜め空間１９１は、その内側にバリＢを留めることができる。
　第２のバリ溜め空間１９２は、本体部溝部１１８とケース溝部１４８とで構成されている。第２のバリ溜め空間１９２は、本体部外側突部１１７とケース外側突部１４７との隙間１９４により外部に通じている。隙間１９４のＺ軸方向の寸法を測定することにより、接合工程で変化した弁本体１１０と下ケース１４３との距離がわかるため、それらの接合状態を確認することができる。
　隙間１９４は、接合部１９０と軸線Ｌ方向（Ｚ軸方向）にずれて配置されている。この構成により、接合部１９０からバリＢが軸線Ｌ方向と直交する方向に伸長しても外部に飛び出すことがない。
　本実施形態の流路切換弁２においても、上述した第１実施形態の流路切換弁１と同様の作用効果を奏する。
　上述した各実施形態において、溶着方法として超音波溶着または赤外線溶着を採用した構成例について説明したが、これ以外の溶着方法を採用してもよい。
　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。
（第１実施形態）
　１…流路切換弁、１０…弁本体、１０ａ…左側壁部、１０ｂ…正面壁部、１０ｃ…右側壁部、１０ｄ…背面壁部、１０ｅ…底壁部、１１…第１管状部、１２…第２管状部、１３…第３管状部、１１ａ、１２ａ、１３ａ…開口、１４…弁室、１５…周壁部、１５ａ…周壁部の先端、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…駆動部、４１…ギヤ、４３…下ケース、４４…底壁部、４５…軸受部、４６…筒状部、４６ａ…筒状部の先端、４７…環状の溝、５０…弁軸、５１…円柱部、５１ａ…平面部、５１ｂ…端面、５２…角柱部、５３…ストッパ部、５４…Ｏリング、５５…取付穴、６０…ポテンショ軸、６１…嵌合軸部、７０…ポテンショベース、７１…ベース本体部、７２…メーター取付部、７８…ねじ、８０…ポテンショメーター、８１…ローター、８２…メーター本体部、９０…接合部、９１…第１のバリ溜め空間、９２…第２のバリ溜め空間、９２ａ…一端部、９２ｂ…他端部、９３、９４…隙間、Ｂ…バリ
（第２実施形態）
　２…流路切換弁、１１０…弁本体、１１０ａ…左側壁部、１１０ｃ…右側壁部、１１０ｅ…底壁部、１１５…周壁部、１１７…本体部外側突部、１１８…本体部溝部、１１９…本体部内側突部、１２０…本体部切り欠き部、１４３…下ケース、１４６…筒状部、１４６ａ…先端、１４７…ケース外側突部、１４８…ケース溝部、１４９…ケース内側突部、１５０…ケース内側溝部、１９０…接合部、１９１…第１のバリ溜め空間、１９２…第２のバリ溜め空間、１９４…隙間

Claims (8)

  1. 　弁本体と、前記弁本体に収容される弁体と、前記弁本体に接合され、前記弁体を駆動する駆動機構を収容するケースと、を有する流路切換弁であって、
    　前記弁本体と前記ケースとの間には、環状の接合部と、前記接合部を互いの間に挟むように配置された環状の第１のバリ溜め空間および環状の第２のバリ溜め空間と、が設けられていることを特徴とする流路切換弁。
  2. 　前記弁本体は、周壁部を有し、
    　前記ケースは、前記周壁部の内側に配置される筒状部を有し、
    　前記周壁部の内側に前記筒状部の先端が嵌合されている、請求項１に記載の流路切換弁。
  3. 　前記第１のバリ溜め空間は、前記周壁部と前記筒状部との間に配置された閉じた空間である、請求項２に記載の流路切換弁。
  4. 　前記第２のバリ溜め空間は、前記周壁部と前記ケースとの隙間により外部に通じている、請求項２または請求項３に記載の流路切換弁。
  5. 　前記接合部は、前記周壁部の内周面と前記筒状部の外周面とが全周にわたって接合された部分である、請求項２～請求項４のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  6. 　前記第１のバリ溜め空間は、前記筒状部の先端寄りに配置され、
    　前記第２のバリ溜め空間は、前記周壁部の先端寄りに配置されている、請求項５に記載の流路切換弁。
  7. 　前記第２のバリ溜め空間は、前記接合部寄りの一端部と、前記一端部の反対側にある他端部と、を有し、前記他端部が前記ケースに設けられた環状の溝で構成されている、請求項６に記載の流路切換弁。
  8. 　前記第２のバリ溜め空間は、前記他端部が前記一端部より外側に張り出すように形成されている、請求項７に記載の流路切換弁。
     
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