JP2015014307A

JP2015014307A - 流路切替弁

Info

Publication number: JP2015014307A
Application number: JP2013140042A
Authority: JP
Inventors: 保 ▲高▼橋; Tamotsu Takahashi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-07-03
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2015-01-22

Abstract

【課題】一つの流入口から三つの流出口におけるいずれか一つの流出口に流体の流れを簡単且つ確実に切替えて流通させることができる流路切替弁を提供する。
【解決手段】下壁部に流入口５を設け、左右壁部と後壁部とに第１〜第３流入口を設けている弁箱１の中心部に、上記流入口５に常時連通している下向きに開口した導入側通路部4aとこの導入側通路部4aの上端から水平方向に直角に屈折してなる導出通路部4bとからなる通路４を設けた球状弁３をその垂直な弁棒２を中心として回転自在に配設してあり、弁棒２の上端に取付けている操作レバー11の回動操作することによって、球状弁３に設けている通路４の導出通路部4bを上記第１〜第３流出のいずれか一つに連通させるように構成している。
【選択図】図１

Description

本発明は、水道水などの流体を１つの流入口から３つの流出口におけるいずれか一つの流出口に切り替えて流通させることができる流路切替弁に関する。

流体の流れを制御する弁としては多くの種類があり、例えば、流体の流れを垂直方向から水平方向に直角に制御するにはアングル弁が広く使用され、また、同一平面上において流体の流れの向きを変更させるには、特許文献１や特許文献２に記載されているようなボール弁からなる流路切替弁が知られている。

しかしながら、アングル弁は流体を流入口からこの流入口に対して直角に設けた一つの流出口に流通させることができても、構造上、一つの流入口から二つの流出口のいずれか一方の流出口に選択的に切り替えて流通させるように構成することができない。

これに対して、特許文献１、２に記載されているボール弁からなる切替弁においては、一つの流入口から二つの流出口のいずれか一方の流出口に選択的に切り替えて流通させることができる。即ち、特許文献１には従来の三方弁として、外周部の三方に周方向に順次１２０度ずらして３つの接続口を設けている弁箱の中心部に、中心を通る平面上に１２０度の角度でもって屈折している通路を設けたボール弁を垂直方向の中心線回りに回転自在に配設し、このボール弁を周方向に１２０度、回転させることによって、上記三つの接続口のうち任意の２つの接続口を、ボール弁内に設けている上記通路を通じて連通させ、一つの接続口から他の二つの接続口に切替可能となるように構成した流路切替弁が記載されている。

同様に、上記特許文献２には、従来の三方弁として、弁箱内の中心部に平面Ｌ字状の通路を設けたボール弁を垂直方向の中心線回りに回転自在に配設すると共に、このボール弁の周囲に一つの流入口と、この流入口に対して平面方向に直角に連通する第１、第２流出口とを設け、上記ボール弁を周方向に９０度、往復回転させることによって、上記流入口を、ボール弁内に設けている上記通路を通じて上記第１流出口と第２流出口とに切替可能に構成した流路切替弁が記載されている。

実公平７−４９１５０号公報特開平１−１９３４７１号公報

しかしながら、上記流路切替弁はいずれも、一つの流入口と二つの流出口とを同一平面上に設けて流入口をいずれか一方の流出口に切替可能に構成しているものであるから、弁箱に三つの流出口を設けてこれらの流出口と同じ平面上に設けている一つの流入口から三つの流出口におけるいずれか一つの流出口に切替可能に、且つ、閉弁可能に構成するには構造上、極めて困難である。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、一つの流入口から三つの流出口におけるいずれか一つの流出口に流体の流れを簡単且つ確実に切替えることができると共に、不使用時にはこれらの流出口に対する流入口の連通を簡単に遮断可能にして閉弁状態を維持しておくことができる流路切替弁を提供するにある。

上記目的を達成するために本発明の流路切替弁は、請求項１に記載したように、弁箱と、この弁箱に回転自在に支持された垂直な弁棒と、弁棒の回動操作レバーと、弁棒の下端に一体に設けられて弁箱の中心部内に回転自在に配設されている球状弁と、球状弁内に設けられた通路と、弁箱の下部に設けられて上記球状弁体内の通路に連通している流入口と、球状弁を中心にして弁箱の三方に設けられた流出口とを備え、球状弁の回転によって上記通路をいずれか一つの流出口に連通させるように構成してなる流路切替弁において、上記通路は球状弁の中心から下方に向かって垂直に設けられ、その下端開口部を上記流入口に常時連通させている導入側通路部とこの導入側通路部の上端から水平方向に直角に設けられ、その開口端を球状弁の外周面から外部に臨ませている導出側通路部とからなる直角な通路に形成されてあり、上記流出口は、弁箱の左右にそれぞれ設けられた第１、第２流出口と、弁箱の後部にこれらの第１、第２流出口に対して直角な方向に向けて設けられた第３流出口とからなり、球状弁と接する弁箱の前部内壁は通路の開口端を閉止する閉止面に形成していることを特徴とする。

このように構成した流路切替弁において、請求項２に係る発明は、流入口は弁箱の下部に螺合した下側ブッシュの中心に上下方向に貫通した状態に設けられてあり、この下側ブッシュの下端に流入管接続用短筒部を一体に設けていることを特徴とする。

さらに、請求項３に係る発明は、球状弁の下端に弁棒と同軸線上にして垂直軸体部を一体に設けてあり、この垂直軸体部の中心部に上端を上記通路における導入側通路部の下端に連通させ、下端を上記流入口に連通させている流通孔を設けていると共に、この垂直軸体部の下部を上記下側ブッシュに回転自在に支持させていることを特徴とする。

また、請求項４に係る発明は、上記第１〜第３流出口は、弁箱の左右と後部とにそれぞれ螺合した第１〜第３ブッシュの中心部に設けられてあり、これらの第１〜第３ブッシュの先端に球状弁の周面に密接するシールパッキンを装着していると共に弁箱から外部に突出した基部に流出管接続用短筒部を形成していることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、球状弁に、この球状弁の中心から下方に向けられて流入口に連通している導入側通路部とこの導入側通路部の上端から水平方向に直角に屈折している導出側通路部とからなる通路を設ける一方、弁箱の左右及び後部に上記通路の導出側通路部に連通可能な第１〜第３流出口を設けてあり、さらに、球状弁と接する弁箱の前部内壁を上記通路の導出側通路部の開口端を閉止する閉止面に形成しているので、不使用時には球状弁の通路における導出側通路部を弁箱の前部内壁面に向けておくことによって流入口が通路の導入側通路部に常時連通しているにもかかわらず、流体の流動を遮断した閉弁状態に保持しておくことができ、また、使用時には、弁棒を９０度ずつ回動操作すれば、第１〜第３流出口のうち、いずれかの流出口に通路を通じて流入口を連通させることができ、一つの流入口から第１〜第３流出口のいずれかの流出口に切り替えて水道水等の流体を円滑且つ確実に流出させることができる。

さらに、請求項２に係る発明によれば、上記流入口は弁箱の下部に螺合した下側ブッシュの中心に上下方向に貫通した状態に設けられてあり、この下側ブッシュの下端に流入管接続用短筒部を設けているので、この流入管接続用短筒部を垂直状態に配設している水道水などの流入管の上端に接続することによって本発明の流路切替弁を簡単に配設することができる。

また、請求項３に係る発明によれば、上記球状弁の下端に弁棒と同軸線上にして垂直軸体部を一体に設けてあり、この垂直軸体部の中心部に上端を上記通路における導入側通路部の下端に連通させ、下端を上記流入口に連通させている流通孔を設けていると共に、この垂直軸体部の下部を上記下側ブッシュに回転自在に支持させているので、球状弁の上下両端部が弁棒と垂直軸体部とによって箱体の上部と下側ブッシュとに両端支持状態に回動自在に支持された構造となり、従って、弁の開閉操作が長期に亘って円滑に行えると共に垂直軸体部内に設けた流通孔を介して流入口を球状弁内の通路に連通させているので、構造が簡単で安価に製作できる流路切替弁を提供することができる。

請求項４に係る発明によれば、上記第１〜第３流出口は、弁箱の左右と後部とにそれぞれ螺合した第１〜第３ブッシュの中心部に設けられていると共に、これらの第１〜第３ブッシュの先端に球状弁の周面に密接するシールパッキンを装着しているので、第１〜第３ブッシュを弁箱の左右と後部とにそれぞれ螺合させることによってこれらの第１〜第３ブッシュの中心部に設けている第１〜第３通路を球状弁に設けている上記通路における流体導出通路部に簡単且つ確実に連通させることができると共にこれらの第１〜第３ブッシュの先端に装着しているシールパッキンによって第１〜第３通路と球状弁の通路における流体導出通路部とを水密状態に連通させることができる。さらに、弁箱から外部に突出したこれらの第１〜第３ブッシュの基部に流出管接続用短筒部を形成しているので、それぞれの流出管接続用短筒部に流出管を容易に接続することができ、上記弁箱の下部に螺合した下側ブッシュの流入管接続用短筒部に接続した流入管からの流体を、これらの３方の流出管に選択的に切り替えて流通させることができる。

本発明流路切替弁の縦断正面図。横断面図。平面図。斜視図。閉弁状態を示す横断面図。流入口を第１流出口に連通させた状態の縦断正面図。その横断面図。流入口を第３流出口に連通させた状態の縦断正面図。その横断面図。

本発明の具体的な実施例を図面について説明すると、図１〜図４において、流路切替弁は弁箱１と、この弁箱１の上部中央に回転自在に挿通、支持された垂直な弁棒２と、この弁棒２の下端に一体に設けられ、弁箱１の中心部内に回転自在に配設されている球状弁３と、球状弁３内にこの球状弁３の中心から垂直下方及び水平方向に設けている直角に形成された通路４と、弁箱の下部中央に設けられて上記球状弁３の通路４における下向きに開口した開口端に連通している流入口５と、球状弁３を中心としてこの球状弁３周りにおける弁箱の左右部分と後部との三方にそれぞれ設けられ、球状弁３の上記通路４における水平方向に開口した開口端に連通可能な第１〜第３流出口６〜８とを備えた構造を有している。なお、上記第１〜第３流出口６〜８の孔径は球状弁３の上記通路４の孔径と同径に形成されている。

上記弁箱１は中心部に球状弁配設空間部を有する矩形ボックス形状に形成されてあり、その上壁部の中央部にこの上壁部を上下方向に貫通した弁棒支持孔９を穿設して該弁棒支持孔９に弁棒２を挿通し、該弁棒２の外周面に装着しているＯリング10を介して弁棒２を支持孔９に回動自在に支持させている。なお、支持孔９は弁箱１の上壁部に直接、穿設することなく、支持孔を設けたブッシュを弁箱１の上壁部の中央部に設けている螺子孔等に螺合させておいてもよい。

上記弁棒２における弁箱１の上壁部から上方に突出した突出端には、弁棒２の操作レバー11が取付られてあり、この操作レバー11によって弁棒２をその軸線周りに球状弁３と一体に回動させるように構成している。球状弁３内に設けられている上記通路４は、球状弁３の中心から下方に向かって垂直に設けられ、球状弁３の下周部から下方に開口している下端開口部を上記流入口５に常時、連通させている導入側通路部4aと、この導入側通路部4aの上端から該導入側通路部4aに対して直角に連通するように球状弁３の半径方向に水平に設けられ、球状弁３の外周面から外方に開口している導出通路部4bとから形成されている。

さらに、球状弁３の下端に上記弁棒２と同一軸線上にして一定長さを有する垂直軸体部12を下方に向かって突設してあり、この垂直軸体部12の中心部に上端を上記通路４における導入側通路部4aの下端に連通させ、下端を上記流入口５に連通させた流通孔13を設けている。また、流入口５は、弁箱１の下壁部に直接、穿設しておいてもよいが、図に示すように、弁箱１の下壁部に螺子孔14を上下方向に貫設しておき、この螺子孔14に、中心部に上記流入口５を貫設している下側ブッシュ15を螺合させた構造に構成していると共に、この下側ブッシュ15の中心部に上面から一定深さの軸受孔16を設けて、この軸受孔16に上記垂直軸体部12の下部をＯリング17を介して回転自在に、挿嵌、支持させ、且つ、垂直軸体部11に設けている上記流通孔13の開口下端を上記流入口５に連通させている。さらに、上記下側ブッシュ15の下端に流入管接続用短筒部18を一体に設けてあり、この流入管接続用短筒部18の上端は上記流入口５に直接、連通させている。

また、弁箱１の左右壁部の中央部と後壁部の中央部とに弁箱１の内外面に亘って貫通した螺子孔19、20、21をそれぞれ設けてあり、これらの螺子孔19〜21に第１〜第３ブッシュ22、23、24をそれぞれ螺合させている。なお、左右の螺子孔19、20は球状弁３の中心を通り直線上に対向して設けられ、前側の螺子孔21はこれらの左右螺子孔19、20に対して直角に設けられている。

第１〜第３ブッシュ22〜24には、その中心部に球状弁３の上記通路４における導出通路部4bの開口端に連通する上記第１〜第３流出口６〜８をそれぞれ貫通状態で設けていると共に、球状弁３の周面に近接した先端面における上記第１〜第３流出口６〜８の開口端の周囲に球状弁３に密接するＯリングからなるシールパッキン24〜26をそれぞれ装着している。さらに、これらの第１〜第３ブッシュ22〜24における弁箱１から外部に突出した基部に、流出管接続用短筒部27〜29をそれぞれ形成している。

また、球状弁３と接する弁箱１の前部内壁は、球状弁３の通路４における導出通路部4bの開口端を閉止する閉止面30に形成している。なお、この閉止面30は弁箱１に形成しておいてもよいが、図に示すように、弁箱１の前壁部に、この弁箱１の前壁部に設けている上記螺子孔21と同一中心線上にして、螺子孔31を穿設し、この螺子孔31に栓体32を螺合させてこの栓体32の先端面を上記球状弁３に摺接させて導出通路部4bの開口端を閉止する閉止面30に形成している。

このように構成した流路切替弁の使用態様を説明すると、弁箱１の下部に取付けている上記流入管接続用短筒部を上下方向に立設状態に配管している水道水等の流入管Ａの上端に接続すると共に、弁箱１の左右及び前部に取付けている上記流出管接続用短筒部27〜29に第１〜第３流出管Ｂ〜Ｄをそれぞれ接続してこれらの流出管Ｂ〜Ｄを弁箱１から水平方向に分岐させた状態に配管する。

この配管状態において、不使用時には図５に示すように球状弁３に設けている流路４の導出通路部4bを弁箱１の前部内壁側に設けている上記閉止面30に密接する位置に操作レバー11の回動操作によって設けておき、流入管Ａからの流体が第１〜第３流出管Ｂ〜Ｃ側に流出できない閉弁状態に保持しておく。

次に、流入管Ａから第１流出管Ｂに流体を流通させるには、操作レバー11を上記閉弁状態から９０度、第１流出口６側に向かって回動させる（図６、図７参照）。そうすると、球状弁３に設けている上記流路４の導出通路部4bが上記第１流出口６に連通し、流入管Ａ内から垂直軸体部12の流通孔13、球状弁３の通路４に至るまで導入されている流体が第１流出口６を通じて第１流出管Ｂに流出させることができる。

また、流入管Ａから第２流出管Ｃに流体を流通させるには、操作レバー11を上記閉弁状態から９０度、第２流出口７側に向かって回動させる（図１、図２参照）。そうすると、球状弁３に設けている上記流路４の導出通路部4bが上記第２流出口７に連通し、流入管Ａ側から流体を第２流出口７を通じて第２流出管Ｃに流出させることができる。

同様に、流入管Ａから第３流出管Ｄに流体を流通させるには、操作レバー11を上記閉弁状態から１８０度、第３流出口８側に向かって回動させる（図８、図９参照）。そうすると、球状弁３に設けている上記流路４の導出通路部4bが上記第３流出口８に連通し、流入管Ａ側から流体を第３流出口８を通じて第３流出管Ｄに流出させることができる。

１弁箱
２弁棒
３球状弁
４通路
4a 導入通路部
4b 導出通路部
５流入口
６〜８第１〜第３流出口
12 垂直軸体部
15 下側ブッシュ
18 流入管接続用短筒部
22〜23 第１〜第３ブッシュ
27〜29 流出管接続用短筒部
30 閉止面
32 操作ハンドル

Claims

弁箱と、この弁箱に回転自在に支持された垂直な弁棒と、弁棒の回動操作レバーと、弁棒の下端に一体に設けられて弁箱の中心部内に回転自在に配設されている球状弁と、球状弁内に設けられた通路と、弁箱の下部に設けられて上記球状弁体内の通路に連通している流入口と、球状弁を中心にして弁箱の三方に設けられた流出口とを備え、球状弁の回転によって上記通路をいずれか一つの流出口に連通させるように構成してなる流路切替弁において、上記通路は球状弁の中心から下方に向かって垂直に設けられ、その下端開口部を上記流入口に常時連通させている導入側通路部とこの導入側通路部の上端から水平方向に直角に設けられ、その開口端を球状弁の外周面から外部に臨ませている導出側通路部とからなる直角な通路に形成されてあり、上記流出口は、弁箱の左右にそれぞれ設けられた第１、第２流出口と、弁箱の前部にこれらの第１、第２流出口に対して直角な方向に向けて設けられた第３流出口とからなり、球状弁と接する弁箱の後部内壁は通路の開口端を閉止する閉止面に形成していることを特徴とする流路切替弁。
流入口は弁箱の下部に螺合した下側ブッシュの中心に上下方向に貫通した状態に設けられてあり、この下側ブッシュの下端に流入管接続用短筒部を一体に設けていることを特徴とする請求項１に記載の流路切替弁。
球状弁の下端に弁棒と同軸線上にして垂直軸体部を一体に設けてあり、この垂直軸体部の中心部に上端を球状弁に設けている通路における導入側通路部の下端に連通させ、下端を流入口に連通させている流通孔を設けていると共に、この垂直軸体部の下部を下側ブッシュに回転自在に支持させていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の流路切替弁。
第１〜第３流出口は、弁箱の左右と後部とにそれぞれ螺合した第１〜第３ブッシュの中心部に設けられてあり、これらの第１〜第３ブッシュの先端に球状弁の周面に密接するシールパッキンを装着していると共に弁箱から外部に突出した基部に流出管接続用短筒部を形成していることを特徴とする請求項１に記載の流路切替弁。