| 【発明の名称】 |
多分岐バルブ |
| 【発明者】 |
【氏名】三浦 俊之
【氏名】斎藤 豊
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 軸に垂直な貫通孔を有し、この貫通孔に両端に二つ球を配置したバネ手段を挿通し、該二つの球が、それぞれ僅かに突出して形成されるシャフトと、このシャフトの軸方向に開口したシャフトの軸を受けるシャフト軸受孔およびこのシャフトが挿通されるシャフト孔を有するバルブ本体と、前記シャフト孔に二以上開口され、所定角度位置で、前記二つの球のうちの一方または双方が前記開口を閉塞する配管接続口と、前記二以上の配管接続口の中心を結ぶ面と異なる面に開口された配管接続口と、前記シャフトの他方の軸を受けるシャフト軸受孔を有するバルブカバーと、を有することを特徴とする多分岐バルブ。
【請求項２】 前記バルブ本体は、ほぼ立方体形状に形成されたことを特徴とする前記請求項１に記載の多分岐バルブ。
【請求項３】 前記シャフト孔に二以上開口される配管接続口のうちの少なくとも一の配管接続口は、１８０゜を外れた所定の角度で形成されたことを特徴とする前記請求項１に記載の多分岐バルブ。
【請求項４】 前記シャフト孔に開口される配管接続口は、その開口淵にＯリングを有し、前記球との間を閉塞することを特徴とする前記請求項１に記載の多分岐バルブ。
【請求項５】 前記シャフトの端部は、一方が、矩形凸形状であり、他方が矩形凹形状であり、二以上のシャフトが端部を勘合して連結可能に構成されることを特徴とする前記請求項１に記載の多分岐バルブ。
【請求項６】 前記二以上のシャフトを連結して構成する多分岐バルブは、相互の貫通孔が、それぞれ異なる角度で貫通された貫通孔であることを特徴とする前記請求項２に記載された多分岐バルブ。
【請求項７】 前記立方体形状のバルブ本体は、シャフトの軸方向に多数連結可能に構成されたものであることを特徴とする前記請求項１ないし２に記載の多分岐バルブ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バルブ本体がほぼ立方体形状を有し、複数のバルブ本体を自由に連結、連動した構成とすることのできる三方弁形式の多分岐バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のバルブは、周知のとおり、弁シャフトを回転させることによってバルブ本体内に設けられた弁の角度（開閉）を調整できる装置である。このバルブを例えば配管の途中に設け、かつハンドルやモーター等を用い、弁シャフトを回転させて所定の弁の角度にすることにより液体や気体等の流体の流量を調整したり、吐出配管接続口が複数ある場合には任意に一方の弁を閉に、もう一方を開にしてどちらか一方から流体を取出すことができる。
【０００３】図９は、従来のバルブを示す断面図である。この図に示すバルブ１０１は、大別すると、バルブ本体１０２と、このバルブ本体１０２内に設けたバルブボール１０３と、このバルブボール１０３を回転させる減速機付きの駆動部１０４とからなる。このバルブ本体１０２には、３つの配管接続口１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃが設けられており、これら接続口１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃはバルブボール１０３が収納されている収納室１０６に連通されている。また、配管接続口１０５ａの反対側には、細管１０７を介してアダプタ１０８が設けられており、このアダプタ１０８には駆動部１０４が固定されている。また、駆動部１０４の回転軸は、シャフト１０９を介してバルブボール１０３に連結されている。このバルブボール１０３には通路１１０が形成されており、バルブボール１０３の角度の変化に応じて、接続口１０５ａと接続口１０５ｂとが連通し、あるいは接続口１０５ａと接続口１０５ｃが連通するようになっている。なお、駆動部１０４を覆うためのボンネット１１１はアダプタ１０８に固定される。
【０００４】このようなバルブ１０１は次のように使用される。バルブ本体１０２の配管接続口１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃに図示しない配管が接続される。ここで、配管接続口１０５ａが流体流入側であるとし、また配管接続口１０５ｂ、１０５ｃが流体吐出側であるとする。いま、駆動部１０４を回転させてバルブボール１０３の通路１１０が図示のように向いたとする。すると、配管接続口１０５ａの配管側の流体が、配管接続口１０５ｂの配管側に流れ込む。
【０００５】さらに、駆動部１０４を回転させてバルブボール１０３の通路１１０が図示の反対側を向いたときには、配管接続口１０５ａの配管側の流体が配管接続口１０５ｃの配管側に流れ込む。このようなバルブによれば、例えば一つの供給側配管内の流体を各々一方向の吐出側配管に振り分けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のバルブは、上述するように、原則として一つの動力源を用いて駆動させることが行われ、また、このようなバルブを用いて、例えば、同時に２系統の流体を２系統の配管に振り分ける場合には、予めそれらの２系統の振り分けが可能な複雑な構造を有する一体成型のバルブ構造としておくか、または、単独のバルブを２個並列に組み合わせて使用することが行われる。単独のバルブを２個組み合わせて使用する場合には、設置場所のスペースが大きくなり、かつ、この制御を行う手順や電気回路が複雑になってしまうという欠点があり、また、２系統の振り分けが可能な複雑な構造を有する一体成型バルブは、いわゆる、特注仕様によるので、高コストを免れなかった。
【０００７】また、上記の複雑な構造を有する一体成型バルブは、複雑な構造故に、前記バルブボールを前記収納室内部で回転させるには、さらに強いトルクが必要となると共に、強いトルクにより、バルブボールの外周面や、０リングが機械的に摩耗してしまうという問題があった。さらに、このような従来のバルブを配管に組込んだ場合には、バルブボールと配管接続口が常に流体に晒されることになり、特に、バルブボールと配管接続口の接触面付近に不純物が付着して溜ってしまうという欠点があった。例えば、流体が水道水の場合、水道水に含まれるカルシウム・マグネシウム・鉄分等がバルブボールと配管接続口の接触面に付着、堆積し、モーター駆動により、バルブを動作させている場合などは、この堆積物によってモーターが損傷してしまったり、バルブの回転と共に、バルブボールに付着、堆積した物が、巻き込まれて前記収納室に取り込まれてしまい、結果的に、そこに配置される０リングを損傷させて水漏れが発生したり、巻き込みにより、バルブの回転がロックしてしまい、モーター過熱をもたらし途中で停止してしまう等の大きな問題点が発生するという欠点があった。
【０００８】そこで、本発明は、このような従来の多分岐バルブの欠点を解消して、連結可能な同形状の多分岐バルブ形状とし、また、任意の組合せにより、多系統の振り分けを可能とし、しかも、簡便な構造であるので、強いトルクを必要とせずにモータ駆動を可能とし、さらには、機械的摩耗を少なくし、付着物による故障を引き起こさない多分岐バルブを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため、本発明は、一つの取入配管接続口と複数の吐出配管接続口を持つと共に、弁シャフトを保持する孔と挿入する孔を持った立体のバルブ本体に、一方が凸でもう一方が凹のシャフト軸受を持ち、側面に円筒の孔の開いた弁シャフトと、スプリングを中に複数の精密球をその弁シャフトの孔に収め、本体に収納した後、カバーを取り付け、ボルト、ナットで固定したものである。弁シャフトの凸部または凹部をハンドルやモーターによって回転させることにより、精密球が本体内部の吐出配管接続口の位置にきたとき精密球がバネの力で吐出配管接続口を塞ぎ、精密球が吐出配管接続口の位置から離れたときに吐出配管接続口が開くようにしたバルブとしたものである。また、本発明は、弁シャフトの凸凹を合わせることによって複数のバルブを一つのハンドルやモーターで回転させ、任意に取入配管接続口や吐出配管接続口の数を増やしたり、また、取入配管接続口や吐出配管接続口の接続先を予め定めた任意の接続先に変更したりすることができるようにしたものである。
【００１０】すなわち、本願請求項１に係る発明は、多分岐バルブにおいて、軸に垂直な貫通孔を有し、この貫通孔に両端に二つ球を配置したバネ手段を挿通し、該二つの球が、それぞれ僅かに突出して形成されるシャフトと、このシャフトの軸方向に開口したシャフトの軸を受けるシャフト軸受孔およびこのシャフトが挿通されるシャフト孔を有するバルブ本体と、前記シャフト孔に二以上開口され、所定角度位置で、前記二つの球のうちの一方または双方が前記開口を閉塞する配管接続口と、前記二以上の配管接続口の中心を結ぶ面と異なる面に開口された配管接続口と、前記シャフトの他方の軸を受けるシャフト軸受孔を有するバルブカバーと、を有することを特徴とする。
【００１１】また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る多分岐バルブにおいて、前記バルブ本体は、ほぼ立方体形状に形成されたことを特徴とする。
【００１２】さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る多分岐バルブにおいて、前記シャフト孔に二以上開口される配管接続口のうちの少なくとも一の配管接続口は、１８０゜を外れた所定の角度で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の多分岐バルブ。
【００１３】また、本願請求項４に係る発明は、前記請求項１に係る多分岐バルブにおいて、前記シャフト孔に開口される配管接続口は、その開口淵にＯリングを有し、前記球との間を閉塞することを特徴とする。
【００１４】本願請求項５に係る発明は、前記請求項１に係る多分岐バルブにおいて、前記シャフトの端部は、一方が、矩形凸形状であり、他方が矩形凹形状であり、二以上のシャフトが端部を勘合して連結可能に構成されることを特徴とする。
【００１５】本願請求項６に係る発明は、前記請求項２に係る多分岐バルブにおいて、前記二以上のシャフトを連結して構成する多分岐バルブは、相互の貫通孔が、それぞれ異なる角度で貫通された貫通孔であることを特徴とする。
【００１６】本願請求項７に係る発明は、前記請求項１または２に係る多分岐バルブにおいて、前記立方体形状のバルブ本体は、シャフトの軸方向に多数連結可能に構成されたものであることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の態様について図面に基づいて説明する。図１は本発明の第一の実施の態様に係るバルブを示し斜視図であり、そのうち、図１（ａ）は、該バルブを右上方から見た斜視図であり、図１（ｂ）は、それを裏から見た図である。
【００１８】図１（ａ）（ｂ）において、符号１は、本発明に係るバルブを示し、２は、該バルブ１に回動可能に挿通されるシャフト部２であり、図１（ａ）（ｂ）においては、このシャフト軸端２ａ、２ｂが設けられ、図１（ａ）に示される水平方向にオス型シャフト軸端２ａが、また、図１（ｂ）では、その反対側には、前記オス型シャフト軸端２ａが係合するメス型シャフト軸端２ｂが形成されるように構成されている。
【００１９】また、このバルブ１には、３つの配管接続口３ａ、３ｂ、３ｃが設けられており、これら接続口３ａ、３ｂ、３ｃは、前記バルブ１内に挿通された前記シャフト部２を回動することにより、配管接続口３ａと配管接続口３ｂとが連通し、あるいは、配管接続口３ａと配管接続口３ｃとが連通するように構成されている。すなわち、前記配管接続口３ｂおよび３ｃは、同一断面に形成されている。
【００２０】この関係を詳しく説明するために、該バルブ１の構造について説明する。図２は、本発明の実施の態様に係るバルブ１を構成する各部品からなる組立構成図である。図２において、１３は、バルブカバー、１４は、前記シャフト部２を構成するシャフト本体である。また、１５は、バルブ本体、１６ｂ、１６ｃは、Ｏリングホルダー、１７は、クイック継手、１８、１９，２０は、Ｏリング、２１は、二つの精密球、２２は、スプリング、２３は、前記シャフト本体１４が挿通されるシャフト孔、２４は、前記バルブカバーの中央に設けられたシャフト軸受孔であり、前記バルブ本体１５の後背壁に設けられるシャフト軸受孔２６（図２では図示外）と同径のものである。なお、１２は、前記バルブカバー１３をバルブ本体１５に固定するためのボルト穴である。
【００２１】また、２５ａ（図２では図示外）、２５ｂ、２５ｃは、それぞれ、配管接続口３ａ、３ｂ、３ｃに連なる継手接続孔であり、このうち、取入用の継手接続孔２５ａは、前記シャフト孔２３に垂直な平面（Ｘ1、Ｙ1平面）上にその中心線が形成され、前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃは、それぞれ同じ平面（Ｘ2、Ｙ2平面）上にその中心線が形成され、かつ、この平面（Ｘ2、Ｙ2平面）は、前記の平面とは異なる平面として形成されている。
【００２２】図３に、該シャフト本体１４の形状を示す。図３は、シャフト本体１４の概略形状を示す図であり、図３（ａ）は、その正面図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。図３（ａ）および図３（ｂ）から明らかなように、該シャフト本体１４は、中央部が、前記バルブ本体１５のシャフト孔２３が挿通される大きさの大径軸部２７と、その両端が、前記バルブカバーの中央に設けられたシャフト軸受孔２４および前記バルブ本体１５の後背壁のシャフト軸受孔２６（図２では図示外）に勘合される小径軸部２８、２８の二重円柱形状をなし、その中央の大径軸の所定位置に前記スプリング２２が挿通されるスプリング孔２９が形成される。また、小径軸部２８、２８の両端は、それぞれ、Ｏリング１９，１９が係合されるＯリング溝３０，３０が形成され、前記小径軸部２８，２８が、前記シャフト軸受孔２４および２６に挿通された場合に、該シャフト軸受孔２４，２６から内部の流体が漏れない構造を呈している。
【００２３】また、該小径軸部２８，２８のうち、前記スプリング孔２９に近い端２ａは、前記スプリング孔２９に直交して凸状矩形部３１を有するオス型シャフト軸端２ａ（以下、単に、「オス型シャフト軸端２ａ」という。）として形成され、また、前記スプリング孔２９から遠い位置の端２ｂは、前記オス型シャフト軸端２ａが勘合するように、円柱ほぼ中央に前記矩形状シャフト軸端２ａが勘合する凹溝３２を有する構造の凹状シャフト軸端（以下、単に。「メス型シャフト軸端２ｂ」という。）に形成される。
【００２４】すなわち、前記シャフト本体１４は、前記バルブ本体１５のシャフト孔２３の周囲を流通する流体が自由に流通する程に所定の間隙を有して挿通され、前記スプリング孔２９は、前記バルブ本体１５の吐出配管接続口側の継手接続孔２５ｂ、２５ｃと同軸に前記スプリング孔２９が設けられている。したがって、スプリング孔２９内に挿通されたスプリング２２の両端に前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃを閉塞する大きさの前記精密球２１、２１を配置すると、前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃは、同一断面ではあるが直角の位置に設けられているので、前記精密球２１、２１の内のいずれか一つが必ず前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃの内のいずれかを閉塞し、他の一方は、前記バルブ本体１５内でシャフト孔２３に間隙を有して位置することになる。
【００２５】そこで、流入した流体は、流入側の継手接続孔２５ａから、前記シャフト本体１４とバルブ本体１５のシャフト孔２３との間の間隙を通って前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃ方向に流通する。ところが、前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃの内の一方は、前記精密球２１、２１の内のいずれか一つによって閉塞されているので、流体は、前記継手接続孔２５ｂ、２５ｃの内の閉塞されていない継手接続孔２５ｂ、２５ｃの内のいずれかに向かって流通し、その継手接続孔２５ｂまたは２５ｃを通って前記配管接続口３ｂまたは３ｃのいずれかから吐出する。
【００２６】すなわち、本実施の態様に係るバルブ１は、一つの取入配管接続口３ａと二つの吐出配管接続口３ｂ、３ｃが、二つの平面（Ｘ1、Ｘ2およびＹ1、Ｙ2で示される二つの平面）内にその中心軸が形成され、かつ、これらの二つの平面に対し、Ｚ軸方向にバルブの前記シャフト孔２３が形成され、二つの継手接続孔２５ｂ、２５ｃ面上に精密球２１、２１が、前記スプリング２２によって、二つの継手接続孔２５ｂ、２５ｃのいずれかを閉塞するように形成されているものである。
【００２７】この関係を図面を用いて詳しく説明する。図４は、前記のように組立形成されたバルブにおいて、配管接続口３ａ（図４（ａ）では図示外）から流入する流体が、配管接続口３ｂまたは３ｃから流出する様子の流通経路を示した図である。
【００２８】図４において、図４（ａ）は、前記バルブ１の３次元的流通経路を示す図であり、流体は、配管接続口３ａから流入し、配管接続口３ｂまたは３ｃに流出する（図４（ａ）に示した例では、配管接続口３ａから流入した流体は、配管接続口３ｂから流出する。）。図４（ｂ）、（ｃ）は、この流通経路に沿った断面を示す図であり、図４（ｄ）（ｅ）は、前記シャフト本体１４の回動状態を示す図である。前記オス型シャフト軸端２ａが、図４（ｄ）に示す状態にあるときには、前記継手接続孔２５ｃが、前記精密球２１と前記Ｏリング２０によって閉塞され、その結果、配管接続口３ａから流入する流体は、配管接続口３ｂから吐出する。この様子を図４（ｂ）に示す。一方、前記オス型シャフト軸端２ａが、図４（ｅ）に示す状態にあるときには、前記継手接続孔２５ｂが、前記精密球２１と前記Ｏリング２０によって閉塞され、その結果、配管接続口３ａから流入する流体は、配管接続口３ｃから吐出する。この様子を図４（ｃ）に示す。
【００２９】なお、前記シャフト２の回動は、本実施の態様においては、手動で回動することを前提としたが、その場合にも、前記オス型シャフト軸端２ａまたはメス型シャフト軸端２ｂに勘合する「つまみ」を設けて、これを手動で回動するようにしても良く、また、所定のシンクロナスモーターをカップリングを介して装着し、このシンクロナスモーターの回動によって、所定の回動運動を生じさせ、前記シャフト２を回動させるようにしても良い。
【００３０】また、本実施の態様に係るバルブ１おいては、前記シャフト本体１４のシャフト部２のうち、前記メス型シャフト軸端２ｂの凹溝３２の方向を、前記スプリング孔２９の方向と一致（並行）する方向に形成したが、このスプリング孔２９の方向は、この方向に限るものではなく、例えば、図３（ｃ）に示すように、前記メス型シャフト軸端２ｂの凹溝３２の方向を、この方向と垂直な方向に形成しても良い。
【００３１】すなわち、図３（ｃ）は、このようなシャフト端２が、オス型、メス型が逆に構成されたシャフト端２ａ、２ｂ、換言すれば、前記メス型シャフト軸端２ｂの凹溝３２が、前記スプリング孔２９と垂直に形成され、前記オス型シャフト軸端２ａの凸状矩形部３１が、前記スプリング孔２９と平行に形成されたシャフト本体１４’の変形実施態様例を示す図である。
【００３２】したがって、このようにスプリング孔２９を前記メス型シャフト軸端２ｂの凹溝３２と垂直に形成することにより、前記シャフト本体の回動位置によって、流体の流出方向が、前述した場合と逆になり、例えば、前記オス型シャフト軸端２ａが、図４（ｄ）に示す状態にあるときには、前記継手接続孔２５ｂが、前記精密球２１ｂと前記Ｏリング２０によって閉塞され、その結果、配管接続口３ａから流入する流体は、配管接続口３ｃから吐出することとなり、図４（ｃ）に示すような流通経路となるようにしても良い。
【００３３】さらには、本実施の態様に係るバルブにおいては、一つの取入配管接続口に対し、二つの吐出配管接続口が形成されるように、バルブを形成したが、これは、立方体形状の外面はともかく、前記シャフト孔２３の内周壁の面積と、前記精密球２１が閉塞するＯリング２０の大きさとの関係において、これらのＯリング２０の大きさが、前記シャフト孔２３の内周壁に配置できる限り、３個または４個の吐出配管接続口を設けるようにしても良い。すなわち、吐出配管接続口を３個設ける場合には、前記継手接続孔２５を前記シャフト孔２３の内周壁の同一断面上に６面体を形成し、そのうちの３面に前記継手接続孔２５を設けるようにすればよいし、また、４個の吐出配管接続口を設ける場合には、前記シャフト孔２３の内周壁の同一断面上に８面体を形成し、そのうちの４面に前記継手接続孔２５を設けるようにすれば良いものである。
【００３４】次に、前記バルブ１に同型のバルブを連結して構成される第二の実施の態様に係るバルブ４０について図面を用いて詳細に説明する。図５は、この実施の態様に係るバルブ４０の組立構成図である。図５中、符号４０は、この第二の実施の態様に係るバルブを示すものであり、この第二の実施の態様のバルブ４０は、本願第一の実施の態様に係るバルブ１を二つ連結してなるものであり、前述の図２に示したバルブ１に同型のバルブ１を連結したものである。
【００３５】すなわち、前述の図２に示したバルブ１の前記バルブ本体１５のシャフト軸受孔２６から露出している前記メス型シャフト軸端２ｂの凹溝３２に前記シャフト本体１４’のオス型シャフト軸端２ａの凸状矩形部３１が勘合されるように連結して構成されたバルブ４０を示すものであり、その他の該バルブ４０を構成する部品は、前述の図２に示したものと同じものからなり、これらの同じ部品を組み合わせてこの第二の実施の態様に係るバルブを構成する。したがって、図５において、新たに付加された部品には、図２と同じ符号に’（ダッシュ符号）を付して表し、その配置関係および機能の詳細は省略する。
【００３６】図６（ａ）（ｂ）は、上記の２連に連結されたバルブ４０の動作を説明するための概略構成斜視図であり、同（ｃ）は、流体がバルブ４０内を流れる流通経路を示す図であり、そのうちの左側のバルブ１の流通経路は、Ａ−Ａ線で、右側のバルブ１’の流通経路は、Ｂ−Ｂ線で示されている。また、図６（ｄ）（ｅ）は、上記の流通経路Ａ−Ａ線およびＢ−Ｂ線で示された面の断面図であり、前記各シャフト本体１４、１４’のスプリング孔２９，２９’および精密球２１，２１、２１’、２１’の位置によって、継手接続孔２５ｂ、２５ｂ’、２５ｃ、２５ｃ’を閉塞し、流入する流体が、一つの配管接続口３ｃ、３ｂ’または３ｂ、３ｃ’からのみ吐出する関係を示している。すなわち、図６（ａ）は、前記シャフト軸端２ａの凸状矩形部３１が、垂直位置にあることを示しており、この状態では、左側のバルブ１では、配管接続口３ａから流入した流体は、図６（ｄ）に示すように、配管接続口３ｃからのみ吐出し、右側のバルブ１’では、同様に、配管接続口３ａ’から流入した流体は、図６（ｅ）に示すように、配管接続口３ｂ’のみから吐出する。
【００３７】ところが、図６（ｂ）に示すように、前記シャフト軸端２ａの凸状矩形部３１が、水平位置にあるときには、左側のバルブ１では、配管接続口３ａから流入した流体は、図６（ｅ）に示すような流通経路をとり、流入した流体は、前記配管接続口３ｂのみから吐出され、さらに、右側のバルブ１’では、同様に、図６（ｄ）に示すような流通経路をとり、流入した流体は、前記配管接続口３ｃ’のみから吐出される。
【００３８】このように、この第二の実施の態様に係るバルブ４０では、バルブ１およびバルブ１’を連結し、該バルブ１’には、前述したように、前記オス型シャフト軸端２ａの凸状矩形部３１が、前記スプリング孔２９と平行に形成されたシャフト本体１４’を使用することにより、同じ側面に配置された配管接続口３ａ，３ａ’に流入した流体を、互いに直行する二組の配管接続口３ｂ、３ｂ’および３ｃ、３ｃ’のそれぞれ二方のみに流体を吐出するようにすることができ、適宜な配管設備が可能となるのである。また、前記連結されたシャフト本体１４および１４’のシャフト軸端２ａまたは２ｂを回動することにより、その吐出する方向を容易に変更することができるのである。
【００３９】次に、この連結したバルブ４０にシンクロナスモーター４１をカップリング４２を介して連結し、前記バルブ４０をモータ駆動するモータ駆動バルブ接続について説明する。
【００４０】図７は、同じ組立部品構成からなるバルブ１およびバルブ１’を連結し、または、前記バルブに、前記シャフト本体１４’のみが異なるバルブ１’を連結し、さらには、前記シャフト本体１４’を有するバルブ１にシャフト本体１４を有するバルブ１’を連結し、これをモータの駆動力で回動させ、流体の吐出方向を切り替えるモータバルブ接続の概要を示した図である。図７（ａ）は、バルブ４０およびモータ４１が、カップリング４２を介して連結された状態を示すものであり、図７（ｂ）は、バルブ４０において、その構成するバルブ１およびバルブ１’が、前記シャフト本体１４または１４’のメス型シャフト軸端２ｂにオス型シャフト軸端２ａ’を勘合させて連結する概要を示した図である。
【００４１】さらに、図７（ｃ）は、前記シャフト本体１４，１４’のオス型シャフト軸端２ａ，２ａ’が勘合する凹溝４３を有するカップリング４２によって、該バルブ４０とシンクロナスモーター４１を連結する概要を示した図である。このように、遠隔において、該バルブ４０の吐出先を制御する場合には、例えば、図７（ｄ）に示すような１８０゜用傾斜４４と９０゜用傾斜４５を有する回転コマ４６を回動させることにより、この回動範囲を１８０゜用マイクロスイッチ４７および９０゜用マイクロスイッチ４８で検出して、その検出結果をＣＰＵ（マイクロプロセッサ）４９に送り、該ＣＰＵでは、この送られた回動範囲信号に基づきＳ（トライアック）を駆動し、その出力により、前記シンクロナスモーター４１を所定範囲駆動することより行わせても良い。このようにすれば、前記シンクロナスモーター４１の駆動により、前記シャフト本体１４，１４’の回転角を変更することができ、遠隔において、該バルブ４０についての流体の吐出先を切り替え・変更することができる。
【００４２】このように、二種類の前記シャフト本体１４および１４’を有する二組のバルブ１および１’を適宜組み合わせて連結したバルブ４０とすることにより、極めて容易に、様々な方向に吐出する四方バルブを構成することができ、かつ、この吐出先を遠隔において容易に操作することができることとなる。
【００４３】また、上記の実施の態様では、前記シャフト軸端２ａと、シャフト端２ｂを連結して一体構成したバルブとしたが、次に、同じバルブ１を用いて、前記配管接続口３ｂを配管接続口３ａ’に接続チューブ５３を介して接続することにより、一方からの流体の流入を３方に切り替えることのできる、いわゆる、四方弁として構成することもできる。このような四方弁を構成した第三の実施の態様に係るバルブについて説明する。
【００４４】図８は、二つの独立した（連結していない）バルブ１、１’を用いて、前記バルブ１の前記配管接続口３ｂを他のバルブ１’の配管接続口３ａ’に接続チューブ５３を介して接続した構成からなるバルブ５５の概略を示すものである（図８においては、便宜的に、左側のバルブをバルブ１として、右側のバルブをバルブ１’として表記し、また、それぞれの各部の構成要素についても、左側のバルブ１’については、便宜的に’（ダッシュ符号）を付して表記する。）。
【００４５】図８（ａ）で明らかなように、図８（ａ）に示すバルブ５５では、バルブ１のシャフト軸端２ａは、垂直に、また、バルブ１’のシャフト軸端２ａ’は、水平に位置するようにすると、流体は、バルブ１の配管接続口３ａから流入するが、そのシャフト軸端２ａが垂直に位置しているので、バルブ１の配管接続口３ｃからのみ吐出する。したがって、該バルブ１の配管接続口３ｂに前記接続チューブ５３を介して接続された前記バルブ１’には、流体は流入せず、結局、バルブ１’の配管接続口３ｂ’および３ｃ’からは、流体は吐出することはない。結局、この接続構成においては、流体は、バルブ１の配管接続口３ａから流入し、同バルブ１の配管接続口３ｃからのみ吐出し、全体としては、その他の配管接続口３ｂ’および３ｃ’からは吐出せず、流体は、図８（ａ）においては、上方向にのみ吐出する。
【００４６】次に、図８（ｂ）に示すように、バルブ１’のシャフト軸端２ａ’の位置はそのままにしておいて、バルブ１のシャフト軸端２ａの位置を水平にすると、流体は、バルブ１の配管接続口３ａから流入し、そのシャフト軸端２ａが水平に位置しているので、バルブ１の配管接続口３ｂからのみ吐出し、その配管接続口３ｂには、バルブ１’の配管接続口３ａ’が接続され、かつ、このバルブ１’のシャフト軸端２ａ’は、水平に位置しているので、流体は、バルブ１’の配管接続口３ｃ’からのみ吐出し、全体としては、その他の配管接続口３ｃ、３ｂ’からは吐出せず、図８（ｂ）においては、横方向にのみ吐出する。
【００４７】さらに、図８（ｃ）に示すように、バルブ１のシャフト軸端２ａの位置は、そのままにしておいて、さらに、バルブ１’のシャフト軸端２ａ’の位置を垂直にすると、流体は、バルブ１の配管接続口３ａから流入し、そのシャフト軸端２ａが水平に位置しているので、バルブ１の配管接続口３ｂからのみ吐出し、その配管接続口３ｂには、バルブ１’の配管接続口３ａ’が接続され、かつ、このバルブ１’のシャフト軸端２ａ’は、垂直に位置しているので、流体は、バルブ１’の配管接続口３ｂ’からのみ吐出し、全体としては、その他の配管接続口３ｃ、３ｃ’からは吐出せず、図８（ｃ）においては、下方向にのみ吐出する。
【００４８】なお、この実施の態様に示したバルブ５５においては、バルブ１のシャフト軸端２ａは、垂直に、また、バルブ１’のシャフト軸端２ａ’は、水平に位置するようにして、これらのシャフト軸端２ａ，２ａ’は、独立の動きをするように構成したが、バルブ１またはバルブ１’は、前述した、単独の独立した構成のものに限られず、例えば、第二の実施の態様に係る連結されたバルブ４０をバルブ１またはバルブ１’として使用しても良く、また、それぞれのシャフト軸端２ａ，２ａ’に、前述するように、モーター駆動としても良いものである。
【００４９】さらには、全く同じ構成のバルブ１を二つ以上を前記接続チューブ５３で接続されるようにしても良く、また、前述するようなシャフト本体１４の形状の異なるシャフト本体１４’を用いたバルブ１または１’を、一つまたは二以上を組み合わせて、それを前記接続チューブ５３で接続するようにしても良い。
【００５０】
【発明の効果】本発明は、一つの取入配管接続口と複数の吐出配管接続口を持つと共に、弁シャフトを保持する孔と挿入する孔を持った立体のバルブ本体に、一方が凸でもう一方が凹のシャフト軸受を持ち、側面に円筒の孔の開いた弁シャフトと、スプリングを中に複数の精密球をその弁シャフトの孔に収める構成としたので、弁シャフトの凸部または凹部をハンドルやモーターによって回転させることにより、精密球が本体内部の吐出配管接続口の位置にきたとき、精密球がバネの力で少なくとも一つの吐出配管接続口を当接して塞ぎ、該精密球が吐出配管接続口の位置から離れたときに、少なくとも一つの吐出配管接続口が開状態となり、したがって、容易に、吐出配管を切り替えることができる。
【００５１】また、本発明は、弁シャフトの凸凹を合わせることによって複数のバルブを一体に構成することができ、その弁シャフトを一つのハンドルやモーターで回転させることができる。
【００５２】また、複数の同一構成のバルブを組合せ、この組合せに応じた吐出先を構成することができ、さらに、使用する弁シャフトについて、その形状・構成を変更した弁シャフトを使用したバルブを任意に、バルブ本体を連結し、または、接続配管を組み合わせて接続することにより、取入配管接続口や吐出配管接続口の数を増やしたり、また、その流通を自由に制御することができるという極めて優れた効果がある。
【００５３】さらに、本発明に係るバルブは、ほとんどの部品の基本構成を同じ形状のものとすることができるので、連結・管接続等において、自由な組合せに係る連結・管接続が可能となり、したがって、設計の自由度、コストの削減の大きな効果を奏する。また、単に球が転がり、配管接続口から離脱するだけで弁の開閉が行えるので、小さなトルクで弁の開閉を行うことができるという極めて優れた効果がある。また、球の転がりにより弁の開閉であるので、摩耗部分が少なく、また、ゴミ、錆等の付着が起きにくく、これがため、弁寿命が格段に向上するという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１０８８６９６
【氏名又は名称】三浦電子株式会社
【識別番号】５９３０７２１８５
【氏名又は名称】三浦 俊之
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】大滝 均
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０３８４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−５４３５９ |
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