JP4286561B2 - 切換弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は切換弁に係り、特に弁体が回転可能に収納される弁室を有する切換弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、切換弁として、例えばユニットバス用のものとして四方切換弁が開示されている。
【0003】
図4は、前記公報記載のユニットバスの一例を、概略的に図示したものであり、該ユニットバスは、通常、給湯ユニットA、浴槽B、四方切換弁V、及び、フィルタC等の機器を備え、該各機器を管路で接続した構造をしている。また、ユニットバスの運転においては、浴槽Bの湯水を、給湯ユニットA、フィルタC、四方切換弁Vを介して前記浴槽Bに戻すメイン循環路(湯水の流れを太い一点鎖線矢印(I)で示す)を用いて循環させ、前記給湯ユニットAで湯温を調節して、浴槽B内の湯温を入浴適温に保持している。
【0004】
前記フィルタCは、該メイン循環路(I)を循環する湯水を洗浄するためのものであるが、湯水を循環しているとフィルタCに湯垢や塵挨等が付着してしまい、不衛生になるおそれがある。このため定期的にフィルタCを洗浄する必要があり、その場合は、四方切換弁Vを切換え、湯水を浴槽Bに戻すことなく、四方切換弁Vから給湯ユニットAに導き、該給湯ユニットAで湯水を昇温させながら前記フィルタCを介して前記四方切換弁Vに導くように循環させる。これにより、フィルタCは、高温の湯水を所要時間循環させることで洗浄され、洗浄が終了すると、前記四方切換弁Vを切換えて、前記フィルタCからの洗浄湯水を四方切換弁Vを介して外部に排出する。
【0005】
前記四方切換弁Vは、ユニットバスの湯水をメイン循環路、洗浄用循環路、及び、外部排出の三ルートに切換・変更できるように構成されており、一つの流入口101と三つの流出口、即ち、洗浄用流出口102、戻り用流出口103、排出用流出口104を備えている。
【0006】
図5は、前記四方切換弁Vの一例を縦断面図で示したものであり、該四方切換弁Vは、弁ケース112と、前記弁ケース112の上部に配置されたギャードモーター120、該弁ケース112の弁室115内に配置されたボール状弁体130と、該ボール状弁体130を前記弁室115内に保持するために、前記弁ケース112の左側面開口部115aにその螺合部136aで螺入される押さえシート136と、前記左側面開口部115aを閉鎖する弁カバー113を備えている。
前記弁ケース112は、下部に一つの流入口101と側部に二つの流出口104,102を形成しており、洗浄用流出口としての流出口102(図5には図示なし)と、排出用流出口104とは90度位相を異にして配置されている。さらに、前記弁カバー113にも、一つの流出口(戻り用流出口)103が形成されている。
【0007】
ボール状弁体130は、その中心部付近で合流する断面円形の流入路131と流出路132とが穿設されており、流入路131は、常時、流入口101に接続していると共に、流出路132は、三つの流出口102,103,104に択一的に接続するように配置されている。
【0008】
ボール状弁体130は、ギャードモーター120により弁軸125を介して回転駆動され、ユニットバスがメイン循環路(I)、洗浄用循環路(II)、及び、外部排出(III)の三ルートに択一的切換変更できるように、その回転位置を設定できるようになっている。弁ケース112の流入口101から流入した湯水は、ボール状弁体130の流入路131から流出路132へと導かれ、ボール状弁体130を回転して切換変更した所定の位置により、前記三つの流出口102,103,104に択一的に接続されて、メイン循環路(I)、洗浄用循環路(II)、若しくは、外部排出(III)の三ルートのいずれかのルートに流れるようになっており、四方切換弁Vは、ユニットバスの前記各循環路の切換手段として機能する。さらに、四方切換弁Vは、弁室115内のボール状弁体130と、弁ケース112及び押さえシート136との接触部分に、複数のパッキン141,142が介在されており、上記接触部分で弁室115から三つの流出口102,103,104の各々、あるいは該三つの流出口102,103,104の各々から弁室115への湯水の漏洩を防止している。なお、符号114は流出口103の管ホルダの取付ボルトである。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−18405号公報
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来技術に於いては、弁ケースと流出口用の管ホルダの接続はネジ接続が一般的であるが、気密性、耐久性の観点から、或いは、流体の種類やその態様(高温・高圧の程度)への適用性の観点から更なる高機能を有する接続・連結手段が求められている。
湯水の漏洩防止を更に確実にして、耐久性の高い切換弁とするために、図6に示すように、弁ケース112の端面に対して第2流出口103側の管ホルダ103aの端面を溶接する手段が考えられるが、このような溶接手段を採用する場合、該溶接部Dが本体端面の内側に形成されることから、弁ケース112に形成される遮蔽部112aに遮蔽されて溶接部分の出来ばえが確認できず、その結果、切換弁の信頼性が確信できないという不利点があった。
【0011】
したがって、本発明の課題は、切換弁の弁本体ケースに取り付ける流出口等の管ホルダを突合せて結合する場合に溶接手段を採用すると共に、その溶接部を弁本体ケース内部に形成することで、結合部の気密性、耐久性を向上させると共に、その外周部は上記溶接部分を外部から視認可能に形成することで、管ホルダを溶接の確実性・信頼性を向上させることができる切換弁を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成すべく、本発明に係る切換弁は、下記の手段を講じた。即ち、請求項1記載の切換弁は、流路を有するボール状弁体と、該ボール状弁体が回転可能に収納される弁室を有する弁ケースと、該弁ケースに溶接により結合される管ホルダとを具備し、前記管ホルダは、外側に前記弁ケースと溶接される溶接部と、該溶接部の内側に前記ボール状弁体と当接する当接部とを有し、前記溶接部の前記弁ケースの外部分又は/及び前記管ホルダの外部分に前記溶接部の溶接状態を視認可能にするための後退部が形成されて、前記弁ケースと前記ボール状弁体を結合した状態で前記弁ケース外部から前記溶接部の溶接状態を視認可能に形成されていることを特徴とする。
かかる構成により、結合部が強固で気密性が高い切換弁が得られ、後退部を通して溶接を目視しながら溶接することができる。
【0013】
請求項2記載の切換弁は、請求項1記載の切換弁において、前記溶接部は超音波溶接を用いて溶接されることを特徴とする。
かかる特徴により、効率的な溶接が可能となる。
【0014】
請求項3記載の切換弁は、請求項1又は請求項2記載の切換弁において、切換弁が三方弁又は四方弁であることを特徴とする。
かかる特徴により、構成が比較的簡単な三方弁又は四方弁に適用可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明の切換弁の実施形態を詳細に説明する。図1は本発明に係る切換弁の実施形態を示す弁ケース角部の拡大図、図2は同切換弁の第2流出口用の管ホルダの装着前の状態を示す縦断面図、図3は同管ホルダの装着後の状態を示す縦断面図である。なお、上記図面において、図4乃至図6に記載の構成部分と同一の構成部分に付いては、同一の符号を付すことによってその説明を省略する。
【0017】
本実施例における切換弁は、三方切換弁を構成しており、弁ケース20に形成される弁室21内に球体状の弁体10が回転可能の支持されて配置され、該弁体10には流入路11と流出路12とからなる流路が形成されると共に、弁ケース20には流入口22及び第1流出口23が形成されると共に、第2流出口24用の管が設けられ、流入口22と第1流出口23又は第2流出口24とは流路11,12によって選択的に連通可能に構成されている。なお、図中、符号25cは管ホルダ25の弁体当接部であり、符号13は、弁体10における弁軸125当接凹部の補強枠である。
【0018】
本実施例における切換弁の特徴は、第2流出口24の管ホルダ25は、溶接によって弁ケース20に溶着される点にある。即ち、特に図1に示すように、弁ケース20側の溶接部22aに対して、管ホルダ25側の溶接部25aが溶着されるが、該溶接部25aの外側には弁ケース20の外部分や管ホルダ25の外部分を後退させて上記溶接状態を目視できるようにする後退部25bが形成されている。
【0019】
上記構成により、図2に示す装着前の状態から、図3に示す装着後の状態、即ち、弁ケース20側の溶接部22aに管ホルダ25側の溶接部25aを溶着した状態において、溶接者は後退部25bを介して、上記溶接状態を目視できることになり、弁ケース20に対する管ホルダ25の装着状態を確認でき、信頼性の高い切換弁を提供することができる。なお、上記実施形態においては、三方切換弁を用いて説明したが、四方切換弁等の他の切換弁に本発明を適用できることはいうまでもない。
また、上記後退部25bは、弁ケース20側に設けてもよく、又は、弁ケース20側と管ホルダ25側との両側に設けても良い。更に、第2流出口24の管ホルダ25のみならず、流入口22の管等を取り付ける場合にも適用できることは言うまでもない。
【0020】
【発明の効果】
以上の説明から理解されるように、本発明に係る切換弁は、切換弁の弁本体ケースに管ホルダを溶接手段により結合させたことで、結合部における気密性、耐久性の一層の向上を実現することができると共に、流体の種類やその態様(高温・高圧の程度)の観点から更なる高機能を有する切換弁とすることができる。
また、上記溶接部を、弁本体ケース内部に形成すると共に、その外周部は上記溶接部分を外部から視認可能に形成することで、溶接の確実性・信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施形態を示す弁ケース角部の拡大図(図3のA部)。
【図2】同切換弁の管ホルダ装着前の状態を示す縦断面図。
【図3】同切換弁の管ホルダ装着後の状態を示す縦断面図。
【図4】切換弁が使用される追い焚き機能付きユニットバスの給湯系の概略図。
【図5】従来の切換弁の縦断面図。
【図6】別の切換弁の要部縦断面図。
【符号の説明】
A・・・給湯ユニット B・・・浴槽 V・・・(四方)切換弁
C・・・フィルタ D・・溶接部
10・・弁体(本発明) 11・・流入路 12・・流出路 13・・補強枠
20・・弁ケース 21・・弁室 22・・流入口 22a・・溶接部
23・・第1流出口 24・・第2流出口管
25・・第2流出口管ホルダ(管ホルダ)
25a・・溶接部 25b・・後退部 25c・・弁体当接部
101・・流入口 102・・第1(洗浄用)流出口
103・・第2(戻り用)流出口 104・・第3(排出用)流出口
112・・弁ケース 112a・・遮蔽部 113・・弁カバー
114・・取付ボルト 115・・弁室 115a・・左側面開口部
120・・ギャードモーター 125・・弁軸
130・・ボール状弁体 131・・流入路 132・・流出路
136・・押さえシート 136a・・螺合部 141,142・・パッキン
Claims (3)
- 流路を有するボール状弁体と、該ボール状弁体が回転可能に収納される弁室を有する弁ケースと、該弁ケースに溶接により結合される管ホルダとを具備し、
前記管ホルダは、外側に前記弁ケースと溶接される溶接部と、該溶接部の内側に前記ボール状弁体と当接する当接部とを有し、
前記溶接部の前記弁ケースの外部分又は/及び前記管ホルダの外部分に前記溶接部の溶接状態を視認可能にするための後退部が形成されて、前記弁ケースと前記ボール状弁体を結合した状態で前記弁ケース外部から前記溶接部の溶接状態を視認可能に形成されていることを特徴とする切換弁。 - 前記溶接部は超音波溶接を用いて溶接されることを特徴とする請求項1記載の切換弁。
- 切換弁が三方弁又は四方弁であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の切換弁。
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