JPH0239089Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「考案の目的」 （産業上の利用分野） 本考案は、太陽熱温水器の湯と給湯器の湯との
切り替えに専用される切替弁に関するものであ
る。

（従来の技術） 太陽熱温水器の湯沸能力は、季節、天侯、気温
等によつて多大な影響を受けるため、通常はガス
や石油を燃料とするボイラー等の給湯器を付設し
て補助的に活用していた。そして、これら太陽熱
温水器と給湯器との湯を使い分けるには、第１図
に示す如き切替弁を用いていた。

この切替弁は、筒状をしたシリンダ５の内壁面
５ａに沿つて弁体６が収納されて成り、該弁体６
は、スピンドル１ａを介して操作ハンドル１と一
体的に接続されていた。該操作ハンドル１は、ス
ピンドル１ａに形成されたネジ部１ｂによつてシ
リンダ５の上部寄り内壁面５ａに螺合されていた
ため、それを回転操作することにより、シリンダ
５内で弁体６を昇降摺動されるようになつてい
た。なお、上記シリンダ５には、その内壁面５ａ
に太陽熱温水器（図示省略）と通ずる流入開口部
２及び適宜の給湯器（図示省略）と通ずる流入開
口部３が設けられ、またこれら両流入開口部２，
３の相互間には流出開口部４が設けられていた。
そのため、第１図イに示す如く、太陽熱温水器か
らの湯を、流入開口部２を経て流出開口部４へ流
出させることも、或いは同図ロに示す如く、給湯
器からの湯を、流入開口部３を経て流出開口部４
へ流出させることも適宜選択できるものであつ
た。

従来、この種切替弁において、シリンダ内壁面
５ａと弁体６との水密性は、弁体６における弁胴
部６ａの外周面に環状凹溝６ｂ，６ｂを周設して
おき、該環状凹溝６ｂ，６ｂにＯリング７，７を
夫々嵌着することで確保するようにしていた。

（考案が解決しようとする課題） 弁体６は、シリンダ５の内壁面５ａで開口する
前記流出開口部４に対して回転を伴いながら頻繁
に通過するものであり、また止水性を高めるため
に各開口部２，３，４の開口縁部にＯリング７の
外周部を当接させて停止する場合があつた。

ところで、弁体６がシリンダ５内へ挿入されて
いるときは、Ｏリング７の全周が圧縮力を受けて
いるから、該Ｏリング７にはその弾性力によつて
膨張しようとする力が常に発生している。従つて
例えば、弁体６を、シリンダ５内の流出開口部４
を通過する如く摺動させると、該弁体６の摺動に
回転が伴われていることから、Ｏリング７が、そ
の円周部を徐々に流出開口部４内へ膨出させたり
又は圧入されるようになつて変形し、引つ掛かる
ことがあつた。また、Ｏリング７は、湯に対する
接触時と非接触時との間で受ける熱影響に格段の
開きがあるから、材質劣化を起こし易くなり、前
記の如き変形が恒久的なものとなつていた。しか
も、該Ｏリング７の変形は、閉塞された側の流入
開口部より作用する湯圧によつて更に増長される
ため、ついにはＯリング７が弁体６から外れた
り、切断されたりしていた。このようになると、
シリンダ５の内壁面５ａと弁体６との間で湯が漏
洩し、切替弁としての使用に障害が生じることは
言うまでもない。

本考案は、上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、シリンダ内壁面に設けられた各開口
部を弁体が回転を伴いつつ通過した場合であつて
も、該弁体とシリンダとの間での水密性が確実に
保たれ、且つ該水密性が熱影響の差によつても失
われず、永く維持される、新規な切替弁を提供す
ることを目的とする。

「考案の構成」 （課題を解決するための手段） 本案切替弁の要旨とするところは、太陽熱温水
器と通ずる流入開口部及び給湯器と通ずる流入開
口部並びに両流入開口部の間に配された流出開口
部を有するシリンダ内で弁体が回転を伴つて摺動
可能に収納された切替弁において、前記弁体は金
属等の剛性材で形成されその軸方向中間部には止
水材を嵌め込んだ径小弁胴部が設けられると共に
その両端部には弁胴部から略々直角に立ち上がり
前記シリンダ内壁面に対して極微間隙を介在せし
めたフランジ部が設けられ、前記止水材はゴム等
の弾性材で一体形成され前記弁胴部で両フランジ
部の立上隅部相互に所定肉厚分密着して嵌め込ま
れた比較的大なる体積の筒状装着部の両端寄り外
周に前記シリンダ内壁面に接触する比較的極小体
積の円環状突条設けられている点にある。

（作用） 比較的極小体積の円環状突条が、比較的大なる
体積の筒状装着部と一体化されて止水材を成すも
のであるから、上記突条が受ける膨張や圧縮の変
形は、筒状装着部を含めた止水材全体として受け
止められ、緩和される。しかも、筒状装着部は、
弁体の弁胴部に設けられるフランジ部の立上隅部
に対して所定肉厚分を密着させたものであるか
ら、この密着部分で摩擦抵抗が得られるようにな
り、上記突条がねじり作用を受けるとしも筒状装
着部の両端部がめくれを起こすことはなく、しつ
かりと弁体に引きつけられる。従つて、止水材
（突条）は、シリンダの内壁面に設けられた各開
口部に引つ掛かるようなことはなく、円滑に往復
摺動するものとなり、損傷も起きない。

（実施例） 以下、本考案を、その実施例を示す図面に基づ
いて説明すると次のとおりである。

第２図は、本案切替弁の要部を拡大して示す側
断面図である。本案切替弁は、シリンダ５の内壁
面５ａに対する弁体８の形状と、該弁体８の径小
弁胴部８ｃに嵌め込まれた止水材９の形状とに特
徴点を有したものである。

前記弁体８は、金属等の剛性材によつて形成さ
れており、その中部配置となる弁胴部８ｃがシリ
ンダ５の内壁面５ａに沿つて径小に形成されてい
ると共に、該弁胴部８ｃの両端部にはその外周面
に対して略々直角に立ち上がる如きフランジ部８
ａ，８ｂが一体形成されて成る。そして、これら
両フランジ部８ａ，８ｂの外周部には、シリンダ
５の内壁面５ａに対して極微間隙が形成されるよ
ううになつている。

前記止水材９は、ゴム等の弾性材によつて形成
されており、円筒状をした比較的大なる体積の筒
状装着部１０と、該筒状装着部１０の外周面に隆
起する如く一体的に周設された比較的極小体積の
円環状突条１１，１１とから成る。

上記筒状装着部１０は、前記弁体８において弁
胴部８ｃの両端でフランジ部８ａ，８ｂが立ち上
がつてできる略々直角な隅角部に対して、それと
密着する形状を有し、且つその密着部分所定の肉
厚分を有する如く形成されている。なお、ここで
言う所定の肉厚分とは、弁体８の弁胴部８ｃに設
けられる両フランジ部８ａ，８ｂとの立上隅部に
対して、上記筒状装着部１０の両端部が、必要且
つ充分な摩擦抵抗を生起させるために要する寸法
を言うものであるが、この摩擦抵抗について後述
する。そして、該筒状装着部１０の外径は、前記
弁体８の弁胴部８ｃに締り嵌め状に嵌め込まれた
状態において、その両端フランジ部８ａ，８ｂの
外径より僅かに小さくなるように形成されてい
る。

一方、前記円環状突条１１は、その断面形状が
半円形となつており、上記筒状装着部１０の軸方
向両端に近い位置において、その軸方向と直交す
る方向に隆起し、且つ複数のものが相互に平行す
るように周設されている。そして、該突条１１の
対頂直径は、前記シリンダ５の内径よりも大きく
成されている。

止水材９を弁体８に嵌め込む場合は、大径部が
弁体８のフランジ部８ａ，８ｂと等しく、且つ小
径部が止水材９の内径より小であつて、表面が滑
面処理されたテーパ状案内具（図示省略）を準備
し、このテーパ状案内具の大径部端面を弁体８の
フランジ部８ａ又は８ｂへ当てがつてセツトし、
テーパ状案内具の小径部から止水材９を挿入し、
止水材９に対して押圧力や引込力を付与しつつ次
第に拡大して大径部側へ誘導する。かくして止水
材９が弁体８の弁胴部８ｃへ完全に移行すると、
該止水材９は未拡大状態に復元するので嵌め込み
は終わる。嵌め込みに際しては、焼付け、接着等
適宜の手段により竪固に固着するものとする。

このようにして成る本案切替弁において、止水
材９を装着した弁体８をシリンダ５内へ挿入した
場合は、止水材９における筒状装着部１０の外周
面とシリンダ５の内壁面５ａとは当接せず、両突
条１１，１１の各頂部のみが接触するようにな
る。この状態で操作ハンドル（第１図中の符号１
参照）を回転させると、弁体８は、シリンダ５内
で回転を伴いながら摺動するようになり、該シリ
ンダ５の内壁面５ａに対しては、止水材９におけ
る各突条１１，１１の頂部によつて螺施状の接触
軌跡が描かれることとなる。すなわち、止水材９
の各突条１１，１１には、その円周方向に沿つた
ねじり作用が加わる。

そこでいま、本案切替弁の弁体８がシリンダ５
の流出開口部４を通過する状態を考察する。止水
材９の突条１１が流出開口部４の開口縁部に差し
掛かるとき、該突条１１が、上記ねじり作用を受
けながらその円周部を徐々に流出開口部４内へ膨
出させるように変形することは、従来の切替弁
（第１図参照）とそれ程変わつたところはない。
しかし、本案切替弁では、突条１１が筒状装着部
１０と一体化されて止水材９を形成するものであ
る。しかも、該筒状装着部１０の両端部は、弁体
８の弁胴部８ｃに設けられたフランジ部８ａ，８
ｂとの立上隅部に密着し、且つその密着部分にお
いて所定肉厚分を確保するように形成されてい
る。そのため、上記の如き突条１１へのねじり作
用は、筒状装着部１０を含めた止水材９全体で受
けとめられ、該筒状装着部１０では、弁体８の弁
胴部８ｃによる外周面及び上記立上隅部による縦
環状面に対する摩擦抵抗となつて完全に吸収され
ることとなる。特に、止水材９における筒状装着
部１０の両端部と、弁体８における立上隅部の縦
環状面との間で生起する摩擦抵抗は、止水材９の
筒状装着部１０が弁体８の弁胴部８ｃからめくれ
上がるのを防止して引きつけておくように作用す
る。そのため、弁体８から止水材９（各突条１
１，１１）が外れるようなことは決してなく、弁
体８の両フランジ部８ａ，８ｂと、止水材９の各
突条１１，１１との直径寸法的及び位置付け的関
係は変動するものではない。従つて、弁体８の往
復摺動において、そのフランジ部８ａ又は８ｂが
止水材９の突条１１，１１を先行するときは先導
保護の作用を呈し、後行するときは後押援助の作
用を呈することとなる。

（別態様の検討） 第３図は、出力の大きい弁機構に適するように
した態様の本案切替弁につき、その要部を示す側
断面図である。本実施例では、止水材９における
突条１１の断面形状を梯形のものとし、全部で３
本周設させてある。そのため、止水材９の筒状装
着部１０は、それら各突条１１，１１，１１に対
応する両端部と中央部との内径向き肉厚につき、
前記実施例のものよりも更に分厚くなるように形
成させてある。また、弁体８の弁胴部８ｃには、
その周面に沿う如き３本の凹溝１２，１２，１２
を凹設させて、上記止水材９の厚肉化部分と対応
する如くしてある。従つて、本実施例では、弁体
８と止水材９との嵌め込み状態において、縦方向
で接触する環状面の数及び各面積が増加し、それ
だけ摩擦抵抗（めくれ防止作用）も大きくなる。
そのため、止水材９は、より強固に装着されるこ
ととなる。なお、止水材９を弁体８へ嵌め込む場
合には、前記実施例と同様に焼付、接着等の固着
手段が採られる。このように、本案切替弁の構
成、形状は実施の態様に応じて適宜変更可能なも
のである。

「考案の効果」 以上の説明で明らかなように、本考案に係る切
替弁によれば、比較的極小体積の円環状突条が、
比較的大なる体積の筒状装着部と一体化されて止
水材を成すものであるから、上記突条が受ける膨
張や圧縮の変形は、筒状装着部を含めた止水材全
体として受け止められ、緩和される。しかも、筒
状装着部は、弁体の弁胴部に設けられるフランジ
部の立上隅部に対して所定肉厚分を密着させたも
のであるから、この密着部分で摩擦抵抗が得られ
るようになり、上記突条がねじり作用を受けると
しても筒状装着部の両端部がめくれを起こすこと
はなく、しつかりと弁体に引きつけられる。な
お、そもそも、弁体と止水材とは、弁体における
弁胴部の両端部で略々直角に立ち上がるフランジ
部相互によつて止水材の筒状装着部が強固に挟持
されているから、弁体から止水材が外れるような
ことは決してない。従つて、止水材（突条）は、
シリンダの内壁面に設けられた各開口部に引つ掛
かるようなことはなく、円滑に往復摺動するもの
となり、損傷も起きない。そのため、止水機能が
長期にわたつて保持される。

また、弁体の両フランジ部と、止水材の各突条
とは、上記の如く直径寸法的及び位置付け的関係
が所定状態に維持されるので、シリンダ内壁面の
各開口部を弁体が通過する場合において、フラン
ジ部が突条よりも先行するときは該突条を先導防
護し、後行するときは突条を後押援助する。従つ
て、これまた突条の引つ掛かりが防止されるよう
になり、円滑軽快な往復摺動が保証されることと
なる。

なおまた、止水材は全体的に円筒立体状に形成
されているから、切替弁の組立時等において、従
来のＯリングを用いる場合のような紛失事故は起
こらない。

【図面の簡単な説明】

第１図イ及びロは従来の切替弁を示すものであ
つて、同図イは太陽熱温水器からの湯を流出して
いる状態を示す側断面図、同図ロは給湯器からの
湯を流出している状態を示す側断面図、第２図は
本案切替弁の要部を示す側断面図、第３図は別態
様の本案切替弁につきその要部を示す側断面図で
ある。 ５……シリンダ、５ａ……内壁面、２，３……
流入開口部、４……流出開口部、８……弁体、８
ａ，８ｂ……フランジ部、８ｃ……弁胴部、９…
…止水材、１１……突条。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 太陽熱温水器と通ずる流入開口部及び給湯器と
   通ずる流入開口部並びに両流入開口部の間に配さ
   れた流出開口部を有するシリンダ内で弁体が回転
   を伴つて摺動可能に収納された切替弁において、
   前記弁体は金属等の剛性材で形成されその軸方向
   中間部には止水材を嵌め込んだ径小弁胴部が設け
   られると共にその両端部には弁胴部から略々直角
   に立ち上がり前記シリンダ内壁面に対して極微間
   隙を介在せしめたフランジ部が設けられ、前記止
   水材はゴム等の弾性材で一体形成され前記弁胴部
   で両フランジ部の立上隅部相互に所定肉厚分密着
   して嵌め込まれた比較的大なる体積の筒状装着部
   の両端寄り外周に前記シリンダ内壁面に接触する
   比較的極小体積の円環状突条が設けられているこ
   とを特徴とする切替弁。