JPH0579144U - 切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スムーズな切り換え操作が行え、かつ、損傷
が起き難い切換弁を提供することである。 【構成】 複数のポートが設けられたステータと、内部
に管路が設けられ、この管路の開口部にはシーリング材
が配設されたロータとを具備する切換弁であって、前記
ロータの回動過程においてステータ内周側壁に前記シー
リング材が圧接しないよう凹部が構成されてなる切換
弁。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば水道等の流体の管路に取り付けられる切換弁に関する。

【０００２】

【考案の背景】

従来、流路の切り換えには図５に示す様な構造の切換弁が用いられている。 図５中、２１は複数のポート２２ａ，２２ｂ，２２ｃが形成されたステータ、 ２３は内部にＬ字型の管路２４が形成されたロータ、２５は管路２４の開口部の 周囲に配設されたパッキンである。

【０００３】 上記のように構成させた切換弁は、ロータ２３を回転させることにより、流体 をポート２２ａから流入させポート２２ｂから流出させるモードと、流体をポー ト２２ａから流入させポート２２ｃから流出させるモードと、流体の流出を停止 させるモードの３モードが付与されており、ロータに配設されたパッキン２５は 常にステータ２１の内周側壁に圧接するように構成されているので、確実に流路 を切り換えることが出来るといった特長を有するものである。

【０００４】 ところが、上記の切換弁はパッキン２５がステータ２１の内周側壁に常に圧接 して変形させられている故に、管路の切換えに際してはパッキン２５とステータ ２１の内周側壁に生ずる大きな摩擦力に逆らってロータ２２を回転させなければ ならず、従って、ロータ２２を回転させる為には大きなトルクが必要であり、ス ムーズに切換弁を操作することは困難である。

【０００５】 更には、パッキン２５は常にステータ２１とロータ２２との間で押し潰されて いるので、長時間の反復操作により、パッキン２５が損傷してシール能力が低下 するといった問題点が有る。

【０００６】

【考案の開示】 本考案は前記の問題点に鑑みてなされたものであり、本考案の目的は、スムー ズな切り換え操作が行え、かつ、損傷が起き難い切換弁を提供することである。 この本考案の目的は、複数のポートが設けられたステータと、内部に管路が設 けられ、この管路の開口部にはシーリング材が配設されたロータとを具備する切 換弁であって、前記ロータの回動過程においてステータ内周側壁に前記シーリン グ材が圧接しないよう凹部が構成されてなることを特徴とする切換弁によって達 成される。

【０００７】 又、複数のポートが設けられたステータと、内部に管路が設けられ、この管路 の開口部にはシーリング材が配設されたロータとを具備する切換弁であって、こ の切換弁の閉鎖時においてステータ内周側壁に前記シーリング材が圧接しないよ う凹部が構成されてなることを特徴とする切換弁によって達成される。 即ち、上記の如く構成させると、切換弁が開放状態にあるときにはシーリング 材がステータの内周側壁に圧接しているが、切換弁を閉鎖状態に移行する過程、 及び閉鎖状態ではステータの内周側壁に形成された凹部により、シーリング材は ステータの内周側壁に圧接しないので、ロータを回転させる為に必要なトルクが 小さくなり、スムーズな切り換えが行えるようになり、又、パッキンにかかる力 が切り換え操作により随時緩和されるようになるので、シーリング材の損傷が起 こらずシール能力の低下が起き難いものとなる。

【０００８】 又、複数のポートが設けられ、かつ、このポートの内側開口部にはシーリング 材が配設されたステータと、内部に管路が設けられたロータとを具備する切換弁 であって、前記ロータの回動過程においてロータの外周側壁に前記シーリング材 が圧接しないよう凹部が構成されてなることを特徴とする切換弁によって達成さ れる。

【０００９】 又、複数のポートが設けられ、かつ、このポートの内側開口部にはシーリング 材が配設されたステータと、内部に管路が設けられたロータとを具備する切換弁 であって、この切換弁の閉鎖時においてロータ外周側壁に前記シーリング材が圧 接しないよう凹部が構成されてなることを特徴とする切換弁によって達成される 。

【００１０】 即ち、上記の如く構成させると、切換弁が開放状態にあるときにはシーリング 材はロータの外周側壁に圧接しているが、切換弁を閉鎖状態に移行する過程及び 閉鎖状態ではロータの外周側壁に形成された凹部によりシーリング材がこの外周 側壁に圧接しないようになるので、ロータを回転させる為に必要なトルクが小さ くなり、スムーズな切り換えが行えるようになり、又、シーリング材にかかる力 が切り換え操作により随時緩和されるようになるので、シーリング材の損傷が起 こらずシール能力の低下が起き難いものとなる。

【００１１】

【実施例】

〔実施例１〕 図１及び図２は本考案に係る切換弁の第１実施例を示すものであり、図１は切 換弁が開放状態での切換弁の断面図、図２は切換弁が閉鎖状態での要部断面図で ある。

【００１２】 各図中、１はステータであり、このステータ１にはポート２ａ，２ｂ，２ｃが 形成されている。このポート２ａ，２ｂ，２ｃが形成された近傍でのステータ１ の内周側壁の内径はＲ₁ であり、これ以外の部分での内周側壁の内径はＲ₂ （Ｒ ₁ ＜Ｒ₂ ）であるように構成されている。すなわち、ポート２ａ，２ｂ，２ｃか ら離れた位置においては後述のロータに配設されたパッキンがステータ１の内周 側壁に圧接しないように退避用の凹部３が形成されている。

【００１３】 尚、ステータ１の内周側壁の内径がＲ₁ からＲ₂ へ変化する部分は緩やかなテ ーパー状に構成されている。 ４はロータであり、このロータ４の内部にはＬ字型の管路５が形成されている 。６は管路５の開口部に配設されたパッキンであり、このパッキン６は弾力性に 富み、かつ、耐水性を有する素材、例えばシリコーンゴム等で構成されている。

【００１４】 上記のように構成させた切換弁は、ポート２ａから流入した流体を管路５を通 ってポート２ｂから流出させるモードと、ポート２ａから流入した流体を管路５ を通ってポート２ｃから流出させるモードと、流体の流出を停止させるモードの ３モードを有する。そして、切換弁が開放状態（ロータ４が流体を通過させる位 置）にあるときは、パッキン６はステータ１の内径Ｒ₁ の内周側壁に圧接するよ うに構成され、又、切換弁が閉鎖状態（ロータ４が流体を通過させない位置）又 はこの途中の過程にあるときは、パッキン６は凹部３に対応しており、ステータ １の内径Ｒ₂ の内周側壁に圧接しないよう構成されている。

【００１５】 従って、例えばポート２ａから流入する流体が管路５を通ってポート２ｂから 流出している状態を流出停止モードに切り換えるには、ロータ４を反時計方向に 約π／４（ｒａｄ）回転させれば良いのであるが、ロータ４をポート２と管路５ との接続位置から所定角度だけ回転させると、退避用の凹部３の存在によりパッ キン６はステータ１の内周側壁に圧接しなくなり、従ってロータ４を回転させる 為に必要なトルクは小さくて済み、切り換え操作がスムーズに行える。又、切り 換え操作に際してパッキン６のステータ１との圧接長は短いから、パッキン６の 磨耗も少なくて済み、耐久性に富む。しかも、ロータ４の切り換え操作により、 パッキン６を変形させる力も緩和されるので、パッキン材の劣化が起こらず、長 期間に渡って安定したシール能力が発揮される。

【００１６】 〔実施例２〕 図３及び図４は本考案に係る切換弁の第２実施例を示すものであり、図３は切 換弁が開放状態での切換弁の断面図、図４は切換弁が閉鎖状態での要部断面図で ある。 各図中、１１はステータであり、このステータ１１にはポート１２ａ，１２ｂ ，１２ｃが形成されている。そして、これらのポート１２ａ，１２ｂ，１２ｃの 内側開口部にはパッキン１３が配設されている。

【００１７】 １４はロータであり、このロータ１４の内部にはＬ字型の管路１５が設けられ ている。この管路１５の開口部近傍でのロータ１４の外径はＲ₃ であり、その他 の部分の外径はＲ₄ （Ｒ₃ ＞Ｒ₄ ）であるように構成されている。すなわち、管 路１５の開口部から離れた位置においてはパッキン１３がロータ１４の外周側壁 に圧接しないように退避用の凹部１６が形成されている。

【００１８】 尚、ロータ１４の外周側壁の外径がＲ₃ からＲ₄ に変化する部分は、緩やかな テーパー状に構成されている。 上記のように構成させた切換弁は、即ち、ポート１２ａから流入した流体を管 路１５を通ってポート１２ｂから流出させるモードと、ポート１２ａから流入し た流体を管路１５を通ってポート１２ｃから流出されるモードと、流体の流出を 停止させるモードの３モードを有する。

【００１９】 そして、切換弁が開放状態（ロータ１４が流体を通過させる位置）にあるとき は、パッキン１３はロータ１４の外径Ｒ₃ の外周側壁に圧接するように構成され 、又、切換弁が閉鎖状態（ロータ１４が流体の通過させない位置）又はこの途中 の過程にあるときは、パッキン１３は凹部１６に対応しており、ロータ１４の外 径Ｒ₄ の外周側壁に圧接しないよう構成されている。

【００２０】 従って、例えばポート１２ａから流入する流体が管路１５を通ってポート１２ ｂから流出している状態を流出停止モードに切り換えるには、ロータ１４を反時 計方向に約π／４（ｒａｄ）回転させれば良いのであるが、ロータ１４をポート １２と管路１５との接続位置から所定角度だけ回転させると、退避用の凹部１６ の存在によりパッキン１３はロータ１４の外周側壁に圧接しなくなり、従ってロ ータ１４を回転させる為に必要なトルクは小さくて済み、切り換え操作がスムー ズに行える。又、切り換え操作に際してパッキン１３のロータ１４との圧接長は 短いから、パッキン１３の磨耗も少なくて済み、耐久性に富む。しかも、ロータ １４の切り換え操作により、パッキン１３を変形させる力も緩和されるので、パ ッキン材の劣化が起こらず、長期間に渡って安定したシール能力が発揮される。

【００２１】 尚、上記の第１及び第２実施例では３ポートの切換弁について説明したが、そ れ以外のポート数の切換弁についても本考案の如く構成させることにより、操作 性向上や損傷防止が図れる。

【００２２】

【効果】

本考案によれば、切換弁の切り換え操作に際してロータを回転させるトルクは 小さなもので済み、スムーズに切り換え操作が行えるようになり、又、シーリン グ材にかかる変形力が緩和されるからシーリング材の損傷が起こらず、従って長 期間わたって安定したシール能力が発揮されるといった特長を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】切換弁の開放状態での断面図である。

【図２】切換弁の閉鎖状態での要部断面図である。

【図３】切換弁の開放状態での断面図である。

【図４】切換弁の閉鎖状態での要部断面図である。

【図５】従来の切換弁の開放状態での断面図である。

【符号の説明】

１，１１ ステータ ２ａ〜２ｃ，１２ａ〜１２ｃ ポート ３，１６ 凹部 ４，１４ ロータ ５，１５ 管路 ６，１３ パッキン

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のポートが設けられたステータと、
   内部に管路が設けられ、この管路の開口部にはシーリン
   グ材が配設されたロータとを具備する切換弁であって、
   前記ロータの回動過程においてステータ内周側壁に前記
   シーリング材が圧接しないよう凹部が構成されてなるこ
   とを特徴とする切換弁。
2. 【請求項２】 複数のポートが設けられたステータと、
   内部に管路が設けられ、この管路の開口部にはシーリン
   グ材が配設されたロータとを具備する切換弁であって、
   この切換弁の閉鎖時においてステータ内周側壁に前記シ
   ーリング材が圧接しないよう凹部が構成されてなること
   を特徴とする切換弁。
3. 【請求項３】 複数のポートが設けられ、かつ、このポ
   ートの内側開口部にはシーリング材が配設されたステー
   タと、内部に管路が設けられたロータとを具備する切換
   弁であって、前記ロータの回動過程においてロータの外
   周側壁に前記シーリング材が圧接しないよう凹部が構成
   されてなることを特徴とする切換弁。
4. 【請求項４】 複数のポートが設けられ、かつ、このポ
   ートの内側開口部にはシーリング材が配設されたステー
   タと、内部に管路が設けられたロータとを具備する切換
   弁であって、この切換弁の閉鎖時においてロータ外周側
   壁に前記シーリング材が圧接しないよう凹部が構成され
   てなることを特徴とする切換弁。