特許 7283957 流体制御弁装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-22

(45)【発行日】2023-05-30

(54)【発明の名称】流体制御弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 5/06 20060101AFI20230523BHJP

   F16K 27/06 20060101ALI20230523BHJP

   F16K 11/22 20060101ALI20230523BHJP

   F16K 11/087 20060101ALI20230523BHJP

   F16T 1/00 20060101ALI20230523BHJP

   F16T 1/14 20060101ALN20230523BHJP

【ＦＩ】

F16K5/06 E

F16K27/06 C

F16K11/22 Z

F16K5/06 K

F16K11/087 Z

F16T1/00 Z

F16T1/14 C

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019075640

(22)【出願日】2019-04-11

(65)【公開番号】P2020172991

(43)【公開日】2020-10-22

【審査請求日】2021-11-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000137018

【氏名又は名称】株式会社ベン

(74)【復代理人】

【識別番号】110002354

【氏名又は名称】弁理士法人平和国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100093148

【弁理士】

【氏名又は名称】丸岡 裕作

(72)【発明者】

【氏名】米倉 勇生

(72)【発明者】

【氏名】中村 健太

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－３２２２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００９４７３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２６３１８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】韓国公開特許第１０－２００６－０００３４４８（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２４７１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５８－９６１６９（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／００－１１／２４

Ｆ１６Ｋ ５／００－ ５／２２

Ｆ１６Ｋ ２７／００－２７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の入口及び出口を有した本体を備えるとともに該本体にその入口から出口に至る流体を制御弁の開閉により制御する制御弁部を備えた流体制御弁装置において、
上記本体に、上記入口側の入口側通路，上記出口側の出口側通路，上記入口側通路に中空の接続部を介して接続され上記出口側通路に至るとともに上記制御弁部の制御弁により開閉される第１通路，上記入口側通路に上記接続部を介して接続される第２通路を備え、
上記接続部に開口する上記入口側通路の入口接続口，上記第１通路の第１接続口及び第２通路の第２接続口を、これらの中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２が所定断面上でＴ字状に交叉するように上記接続部に接続し、上記接続部に、上記中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通り上記所定断面に直交する直交軸Ｙを軸線として回動可能に設けられ回動させられて上記入口側通路と第１通路とを連通し第２通路を遮断する第１位置，上記入口側通路と第２通路とを連通し第１通路を遮断する第２位置，上記入口側通路と第１通路及び第２通路の両者とを遮断する第３位置に位置させられる切換ボール弁を備え、
上記入口側通路の入口接続口の中心線Ｘ０に対して上記第１通路の第１接続口の中心線Ｘ１及び第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を直交させ、且つ、上記第１通路の第１接続口の中心線Ｘ１及び第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を同軸に連続させて上記入口側通路，第１通路及び第２通路を形成し、
上記切換ボール弁に、該切換ボール弁の表面に一方開口及び他方開口の一対の開口を有し上記中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通るとともに上記第１位置で上記入口接続口と第１接続口とを連通し上記第２位置で上記入口接続口と第２接続口とを連通する連通路を形成し、該連通路を、上記第３位置で上記連通路の一対の開口が形成されない該切換ボール弁の一般表面によって上記第１接続口及び第２接続口を塞ぐようにＶ字状に折曲形成し、
上記第１接続口の開口縁に上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状の第１シールリングを設け、上記第２接続口の開口縁に上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状の第２シールリングを設け、上記入口接続口の開口縁には上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けない構成とし、
上記入口接続口の直径をＤ０，上記第１接続口の直径をＤ１，上記第２接続口の直径をＤ２，上記連通路の一方開口及び他方開口の直径をＤｍとしたとき、Ｄｍ＜Ｄ０，Ｄｍ＜Ｄ１，Ｄｍ＜Ｄ２，Ｄ１＜Ｄ０，Ｄ２＜Ｄ０に設定し、上記第１位置で上記連通路の一方開口が上記入口接続口内に開口し上記連通路の他方開口が上記第１接続口内に開口し、上記第２位置で上記連通路の他方開口が上記入口接続口内に開口し上記連通路の一方開口が上記第２接続口内に開口するように、上記連通路の中心線の折曲角度θを定め、
１１０°≦θ≦１４０°にしたことを特徴とする制御弁装置。

【請求項2】

上記本体は、上記出口を含む出口側通路の一部を構成するとともに上記第１接続口を含み上記第１通路の全部もしくは一部を構成する主体を備え、該主体は、上記接続部に連通するとともに上記第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を軸線とし上記切換ボール弁を該接続部内に外部から装着可能にした切換ボール弁装着口を備え、該切換ボール弁装着口に取付け取外し可能に設けられ取付け時に該切換ボール弁装着口を塞ぐとともに上記第２接続口を含み第２通路の全部もしくは一部を構成する閉塞体を備えたことを特徴とする請求項１記載の制御弁装置。

【請求項3】

上記第２通路は、上記出口側通路に至るバイパス通路として構成されることを特徴とする請求項１または２記載の制御弁装置。

【請求項4】

流体としての蒸気の復水を上記制御弁部の制御弁の開閉制御により自動的に排出するスチームトラップとして構成されることを特徴とする請求項３記載の制御弁装置。

【請求項5】

上記出口側の流体の圧力を上記制御弁部の制御弁の開閉制御により減圧する減圧弁として構成されることを特徴とする請求項３記載の制御弁装置。

【請求項6】

上記第１通路及び上記第２通路を中空の合流部を介して上記出口側通路へ接続し、上記合流部に開口する上記出口側通路の出口合流口，上記第１通路の第１合流口及び第２通路の第２合流口を、これらの中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２が所定断面上でＴ字状に交叉するように上記合流部に接続し、上記合流部に、上記中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通り上記所定断面に直交する直交軸Ｎを軸線として回動可能に設けられ回動させられて上記切換ボール弁の第１位置において上記第１通路及び第２通路と上記出口側通路とを連通する１番位置，上記切換ボール弁の第２位置において上記第２通路と出口側通路とを連通し第１通路を遮断する２番位置に位置させられ上記切換ボール弁に合わせて回動させられる付随ボール弁を備え、
上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１に対して上記第２通路の第２合流口の中心線Ｍ２を直交させ、且つ、上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１を同軸に連続させて上記出口側通路，第１通路及び第２通路を形成し、
上記付随ボール弁に、該付随ボール弁の表面に３つの開口を有し上記中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通るＴ字状の連続路を形成し、該連続路を、第１開口及び第２開口を有し互いに同一軸上にある直状路と第３開口を有し上記直状路に直交する交差路とを備えて構成し、
上記１番位置で、上記出口合流口と第１開口とを連通し、上記第１合流口と第２開口とを連通し、上記第２合流口と第３開口とを連通し、上記２番位置で、上記出口合流口と第３開口とを連通し、該第３開口とは反対側の該付随ボール弁の一般表面で上記第１合流口を遮断するようにしたことを特徴とする請求項５記載の制御弁装置。

【請求項7】

上記本体の上記合流部及び出口側通路を含む出口側を、上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１に直交し該合流部を通る平面で切断し、上記第１合流口を含み上記第１通路の全部もしくは一部を構成する主体と、上記出口側通路を含む出口体とに分割し、該出口体を上記主体に対して取付け取外し可能にし、該出口体を取外した状態で、上記付随ボール弁を上記合流部内に外部から装着可能にし、
上記第１合流口の開口縁に上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状の内側シールリングを設け、上記出口合流口の開口縁に上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状の外側シールリングを設け、上記第２合流口の開口縁には上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないことを特徴とする請求項６記載の制御弁装置。

【請求項8】

上記出口合流口の直径をＥ０，上記第１合流口の直径をＥ１，上記第２合流口の直径をＥ２，上記連続路の第１開口，第２開口及び第３開口の直径をＥｍとしたとき、Ｅｍ＜Ｅ０，Ｅｍ＜Ｅ１，Ｅｍ＜Ｅ２に設定し、上記１番位置で、上記連続路の第１開口が上記出口合流口内に開口し、上記連続路の第２開口が上記第１合流口内に開口し、上記連続路の第３開口が上記第２合流口内に開口し、上記２番位置で、上記連続路の第１開口が合流部内に開口し、上記連続路の第２開口が上記第２合流口内に開口し、上記連続路の第３開口が上記出口合流口内に開口するようにしたことを特徴とする請求項７記載の制御弁装置。

【請求項9】

流体の入口及び出口を有した本体を備えるとともに該本体にその入口から出口に至る流体を制御弁の開閉により制御する制御弁部を備え、上記出口側の流体の圧力を上記制御弁部の制御弁の開閉制御により減圧する減圧弁として構成された流体制御弁装置において、
上記本体に、上記入口側の入口側通路，上記出口側の出口側通路，上記入口側通路に中空の接続部を介して接続され上記出口側通路に至るとともに上記制御弁部の制御弁により開閉される第１通路，上記入口側通路に上記接続部を介して接続される第２通路を備え、
上記接続部に開口する上記入口側通路の入口接続口，上記第１通路の第１接続口及び第２通路の第２接続口を、これらの中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２が所定断面上でＴ字状に交叉するように上記接続部に接続し、上記接続部に、上記中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通り上記所定断面に直交する直交軸Ｙを軸線として回動可能に設けられ回動させられて上記入口側通路と第１通路とを連通し第２通路を遮断する第１位置，上記入口側通路と第２通路とを連通し第１通路を遮断する第２位置，上記入口側通路と第１通路及び第２通路の両者とを遮断する第３位置に位置させられる切換ボール弁を備え、
上記入口側通路の入口接続口の中心線Ｘ０に対して上記第１通路の第１接続口の中心線Ｘ１及び第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を直交させ、且つ、上記第１通路の第１接続口の中心線Ｘ１及び第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を同軸に連続させて上記入口側通路，第１通路及び第２通路を形成し、
上記切換ボール弁に、該切換ボール弁の表面に一方開口及び他方開口の一対の開口を有し上記中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通るとともに上記第１位置で上記入口接続口と第１接続口とを連通し上記第２位置で上記入口接続口と第２接続口とを連通する連通路を形成し、該連通路を、上記第３位置で上記連通路の一対の開口が形成されない該切換ボール弁の一般表面によって上記第１接続口及び第２接続口を塞ぐようにＶ字状に折曲形成し、
上記第２通路は、上記出口側通路に至るバイパス通路として構成され、
上記第１通路及び上記第２通路を中空の合流部を介して上記出口側通路へ接続し、上記合流部に開口する上記出口側通路の出口合流口，上記第１通路の第１合流口及び第２通路の第２合流口を、これらの中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２が所定断面上でＴ字状に交叉するように上記合流部に接続し、上記合流部に、上記中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通り上記所定断面に直交する直交軸Ｎを軸線として回動可能に設けられ回動させられて上記切換ボール弁の第１位置において上記第１通路及び第２通路と上記出口側通路とを連通する１番位置，上記切換ボール弁の第２位置において上記第２通路と出口側通路とを連通し第１通路を遮断する２番位置に位置させられ上記切換ボール弁に合わせて回動させられる付随ボール弁を備え、
上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１に対して上記第２通路の第２合流口の中心線Ｍ２を直交させ、且つ、上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１を同軸に連続させて上記出口側通路，第１通路及び第２通路を形成し、
上記付随ボール弁に、該付随ボール弁の表面に３つの開口を有し上記中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通るＴ字状の連続路を形成し、該連続路を、第１開口及び第２開口を有し互いに同一軸上にある直状路と第３開口を有し上記直状路に直交する交差路とを備えて構成し、
上記１番位置で、上記出口合流口と第１開口とを連通し、上記第１合流口と第２開口とを連通し、上記第２合流口と第３開口とを連通し、上記２番位置で、上記出口合流口と第３開口とを連通し、該第３開口とは反対側の該付随ボール弁の一般表面で上記第１合流口を遮断するようにし、
上記本体の上記合流部及び出口側通路を含む出口側を、上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１に直交し該合流部を通る平面で切断し、上記第１合流口を含み上記第１通路の全部もしくは一部を構成する主体と、上記出口側通路を含む出口体とに分割し、該出口体を上記主体に対して取付け取外し可能にし、該出口体を取外した状態で、上記付随ボール弁を上記合流部内に外部から装着可能にし、
上記第１合流口の開口縁に上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状の内側シールリングを設け、上記出口合流口の開口縁に上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状の外側シールリングを設け、上記第２合流口の開口縁には上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないことを特徴とする制御弁装置。

【請求項10】

上記第１接続口の開口縁に上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状の第１シールリングを設け、上記第２接続口の開口縁に上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状の第２シールリングを設け、上記入口接続口の開口縁には上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないことを特徴とする請求項９記載の制御弁装置。

【請求項11】

上記本体は、上記出口を含む出口側通路の一部を構成するとともに上記第１接続口を含み上記第１通路の全部もしくは一部を構成する主体を備え、該主体は、上記接続部に連通するとともに上記第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を軸線とし上記切換ボール弁を該接続部内に外部から装着可能にした切換ボール弁装着口を備え、該切換ボール弁装着口に取付け取外し可能に設けられ取付け時に該切換ボール弁装着口を塞ぐとともに上記第２接続口を含み第２通路の全部もしくは一部を構成する閉塞体を備えたことを特徴とする請求項１０記載の制御弁装置。

【請求項12】

上記入口接続口の直径をＤ０，上記第１接続口の直径をＤ１，上記第２接続口の直径をＤ２，上記連通路の一方開口及び他方開口の直径をＤｍとしたとき、Ｄｍ＜Ｄ０，Ｄｍ＜Ｄ１，Ｄｍ＜Ｄ２，Ｄ１＜Ｄ０，Ｄ２＜Ｄ０に設定し、上記第１位置で上記連通路の一方開口が上記入口接続口内に開口し上記連通路の他方開口が上記第１接続口内に開口し、上記第２位置で上記連通路の他方開口が上記入口接続口内に開口し上記連通路の一方開口が上記第２接続口内に開口するように、上記連通路の中心線の折曲角度θを定めたことを特徴とする請求項９乃至１１何れかに記載の制御弁装置。

【請求項13】

上記出口合流口の直径をＥ０，上記第１合流口の直径をＥ１，上記第２合流口の直径をＥ２，上記連続路の第１開口，第２開口及び第３開口の直径をＥｍとしたとき、Ｅｍ＜Ｅ０，Ｅｍ＜Ｅ１，Ｅｍ＜Ｅ２に設定し、上記１番位置で、上記連続路の第１開口が上記出口合流口内に開口し、上記連続路の第２開口が上記第１合流口内に開口し、上記連続路の第３開口が上記第２合流口内に開口し、上記２番位置で、上記連続路の第１開口が合流部内に開口し、上記連続路の第２開口が上記第２合流口内に開口し、上記連続路の第３開口が上記出口合流口内に開口するようにしたことを特徴とする請求項９乃至１２何れかに記載の制御弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水，スチームやオイル等の各種流体を制御弁の開閉により制御する流体制御弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、流体制御弁装置として、例えば、本願出願人が提案し、特開２００３－３２２２６８号公報（特許文献１）に掲載された減圧弁の技術が知られている。図１０に示すように、この流体制御弁装置Ｓａは、流体の入口１０１及び出口１０２を有した本体１００を備えるとともに、この本体１００にその入口１０１から出口１０２に至る流体を制御弁１０３の開閉により制御する制御弁部１０４が備えられている。本体１００には、入口１０１側の入口側通路１０５，出口１０２側の出口側通路１０６，入口側通路１０５に中空の接続部１０７を解して接続され出口側通路１０６に至るとともに制御弁部１０４の制御弁１０３により開閉される第１通路１０８，入口側通路１０５に接続部１０７を介して接続され出口側通路１０６に至る所謂バイパス通路としての第２通路１０９が備えられている。

【0003】

接続部１０７には、切換ボール弁１１０が設けられている。切換ボール弁１１０は、所定断面（図１０に示す断面）に直交する直交軸を軸線として回動可能に設けられ回動させられて入口側通路１０５と第１通路１０８とを連通し第２通路１０９を遮断する第１位置Ａ１（図１０（ａ）），入口側通路１０５と第２通路１０９とを連通し第１通路１０８を遮断する第２位置Ａ２（図１０（ｂ）），入口側通路１０５と第１通路１０８及び第２通路１０９の両者とを遮断する第３位置Ａ３（図１０（ｃ））に位置させられる。切換ボール弁１１０には、第１開口ａ及び第２開口ｂを有した直状路と第３開口ｃを有した直状路に直角な直角路からなるＴ字状の連通路１１１が形成されている。また、本体１００は、切換ボール弁１１０を装着する切換ボール弁装着口１１２を備えている。この切換ボール弁装着口１１２にはねじ手段により取付け取外し可能な閉塞体１１３が設けられている。更に、本体１００は、入口側通路１０５が形成された筒状の入口側分体１１４をねじ手段を介して着脱可能に備えている。そして、接続部１０７に対する入口側通路１０５，第１通路１０８及び第２通路１０９の開口縁には、夫々、切換ボール弁１１０の表面が摺接する３つのリング状のシールリング１１５，１１６，１１７が設けられている。

【0004】

また、第１通路１０８及び第２通路１０９は中空の合流部１１８を介して出口側通路１０６へ接続されている。合流部１１８には、付随ボール弁１２０が備えられている。付随ボール弁１２０は、所定断面（図１０の断面）に直交する直交軸を軸線として回動可能に設けられ回動させられて切換ボール弁１１０の第１位置Ａ１において第１通路１０８と出口側通路１０６とを連通し第２通路１０９と出口側通路１０６を遮断する１番位置Ｂ１（図１０（ａ）），切換ボール弁１１０の第２位置Ａ２において第２通路１０９と出口側通路１０６を連通し第１通路１０８を遮断する２番位置Ｂ２（図１０（ｂ）），切換ボール弁１１０の第３位置Ａ３において第１通路１０８及び第２通路１０９と出口側通路１０６とを遮断する３番位置Ｂ３（図１０（ｃ））に位置させられる。付随ボール弁１２０には、Ｔ字状の連続路１２１が形成されている。また、本体１００は、付随ボール弁１２０を装着する付随ボール弁装着口１２２を備えている。この付随ボール弁装着口１２２にはねじ手段により取付け取外し可能な閉塞体１２３が設けられている。更に、本体１００は、出口側通路１０６が形成された筒状の出口側分体１２４をねじ手段を介して着脱可能に備えている。そして、合流部１１８に対する出口側通路１０６，第１通路１０８及び第２通路１０９の開口縁には、夫々、付随ボール弁１２０の表面が摺接する３つのリング状のシールリング１２５，１２６，１２７が設けられている。

【0005】

制御弁部１０４は、制御弁１０３を進退動可能なロッド１３０の先端に取付け、ロッド１３０をダイヤフラム１３１に取付け、このダイヤフラム１３１をコイルスプリング１３２で付勢して制御弁１０３で第１通路１０８を常開し、ダイヤフラム１３１の下部に出口１０２側の流体が連絡路１３３を介して入り込む圧力室１３４を形成し、出口１０２側の流体の圧力が所定の圧力以上になったとき、コイルスプリング１３２の付勢力に抗してロッド１３０を後退させ、第１通路１０８を閉にするものである。

【0006】

そして、減圧制御時においては、図１０（ａ）に示すように、切換ボール弁１１０を第１位置Ａ１にし、付随ボール弁１２０を１番位置Ｂ１にする。この状態では、常時は制御弁１０３が開になって流体を流し、圧力室１３４の圧力が高まったとき制御弁１０３が閉になって流体の流れを止め出口１０２側を減圧する。
また、バイパス制御時においては、図１０（ｂ）に示すように、切換ボール弁１１０を第２位置Ａ２にし、付随ボール弁１２０を２番位置Ｂ２にする。この場合、第１通路１０８が閉止され第２通路１０９が有効になるので、入口１０１側の流体は第２通路１０８を通って出口１０２側へ排出されて行く。
更に、停止制御時においては、図１０（ｃ）に示すように、切換ボール弁１１０を第３位置Ａ１にし、付随ボール弁１２０を３番位置Ｂ３にする。この場合、入口側通路１０５及び出口側通路１０６が両方閉止されるので、入口１０１側の流体の流れは停止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２００３－３２２２６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、この従来の流体制御弁装置Ｓａにおいては、切換ボール弁１１０の連通路１１１をＴ字状に形成しているので、それだけ加工が煩雑になっており、また、各通路１０５，１０８，１０９の接続口を閉止する面が、連通路１１１の第３開口ｃと第１開口ａの間の切換ボール弁１１０の一般面や第３開口ｃと第２開口ｂの間の切換ボール弁１１０の一般面では、その面積が狭いので、第３開口ｃの反対側の切換ボール弁１１０の一般面に限られてしまい、そのため、接続口の閉止も一箇所になることからシールリング１１５，１１６，１１７も入口側通路１５の開口縁、第１通路１０８の開口縁及び第２通路１０９の開口縁の３箇所に設けなければならず、それだけ、装置の加工が煩雑で、部品点数も多くなっているという問題があった。

【0009】

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、装置をできるだけ単純化して、加工の煩雑さの低減を図った流体制御弁装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

このような目的を達成するため、本発明の流体制御弁装置は、流体の入口及び出口を有した本体を備えるとともに該本体にその入口から出口に至る流体を制御弁の開閉により制御する制御弁部を備えた流体制御弁装置において、
上記本体に、上記入口側の入口側通路，上記出口側の出口側通路，上記入口側通路に中空の接続部を介して接続され上記出口側通路に至るとともに上記制御弁部の制御弁により開閉される第１通路，上記入口側通路に上記接続部を介して接続される第２通路を備え、
上記接続部に開口する上記入口側通路の入口接続口，上記第１通路の第１接続口及び第２通路の第２接続口を、これらの中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２が所定断面上でＴ字状に交叉するように上記接続部に接続し、上記接続部に、上記中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通り上記所定断面に直交する直交軸Ｙを軸線として回動可能に設けられ回動させられて上記入口側通路と第１通路とを連通し第２通路を遮断する第１位置，上記入口側通路と第２通路とを連通し第１通路を遮断する第２位置，上記入口側通路と第１通路及び第２通路の両者とを遮断する第３位置に位置させられる切換ボール弁を備え、
上記入口側通路の入口接続口の中心線Ｘ０に対して上記第１通路の第１接続口の中心線Ｘ１及び第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を直交させ、且つ、上記第１通路の第１接続口の中心線Ｘ１及び第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を同軸に連続させて上記入口側通路，第１通路及び第２通路を形成し、
上記切換ボール弁に、該切換ボール弁の表面に一方開口及び他方開口の一対の開口を有し上記中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通るとともに上記第１位置で上記入口接続口と第１接続口とを連通し上記第２位置で上記入口接続口と第２接続口とを連通する連通路を形成し、該連通路を、上記第３位置で上記連通路の一対の開口が形成されない該切換ボール弁の一般表面によって上記第１接続口及び第２接続口を塞ぐようにＶ字状に折曲形成した構成としている。

【0011】

これにより、切換ボール弁の連通路をＶ字状に形成したので、従来のように、３つの開口のあるＴ字状の連通路のものを加工する場合に比較して、加工を容易にすることができる。また、切換ボール弁の第１位置，第２位置，第３位置における接続が、連通路の一方開口及び他方開口の一対の開口を対応する接続口に合わせるだけで良いので、それだけ単純化される。更に、連通路の一対の開口が形成されない切換ボール弁の一般表面は、一対の開口間が遠い側の面からなる一方一般面と、一対の開口間が近い側の面からなる他方一般面とからなるが、一方一般面は、従来のＴ字の第３開口と反対側の一般面より広くなっており、他方一般面は、従来のＴ字の第３開口と第１開口の間の一般面や第３開口と第２開口の間の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができ、その分、部品や構造を単純化することができる。このことは、接続口の口径を同じにして、切換ボール弁を小さくして小型化を図ることができることも意味する。即ち、切換ボール弁の一般面を広く取ることができるので、切換ボール弁を小さくしても、一般面の広さを実質的に狭めることがないことから、小型化を図ることができるのである。

【0012】

そして、必要に応じ、上記第１接続口の開口縁に上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状の第１シールリングを設け、上記第２接続口の開口縁に上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状の第２シールリングを設け、上記入口接続口の開口縁には上記切換ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けない構成としている。

【0013】

これにより、入口接続口の開口縁には切換ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来に比較して、シールリングが１つ少なくなり、そのため、部品点数を低減させることができるとともに、シールリングを設ける部位の加工も少なくすることができ、それだけ、構造を単純化することができる。また、第１シールリングと第２シールリングは、中心線Ｘ１，Ｘ２の一直線上に位置することになるので、切換ボール弁の支持が、１８０°対面したシールリングで保持することになり、それだけ支持を安定化することができる。

【0014】

この場合、必要に応じ、上記本体は、上記出口を含む出口側通路の一部を構成するとともに上記第１接続口を含み上記第１通路の全部もしくは一部を構成する主体を備え、該主体は、上記接続部に連通するとともに上記第２通路の第２接続口の中心線Ｘ２を軸線とし上記切換ボール弁を該接続部内に外部から装着可能にした切換ボール弁装着口を備え、該切換ボール弁装着口に取付け取外し可能に設けられ取付け時に該切換ボール弁装着口を塞ぐとともに上記第２接続口を含み第２通路の全部もしくは一部を構成する閉塞体を備えた構成としている。
これにより、第２シールリングは、閉塞体の第２接続口の開口縁に装着される。第１シールリングと第２シールリングの装着を容易にすることができる。また、従来のように、入口側通路が形成された筒状の入口側分体をねじ手段を介して着脱可能に備える必要もなくなり、そのため、本体の加工を少なくすることができ、本体のケース構造も簡略化することができる。

【0015】

また、必要に応じ、上記入口接続口の直径をＤ０，上記第１接続口の直径をＤ１，上記第２接続口の直径をＤ２，上記連通路の一方開口及び他方開口の直径をＤｍとしたとき、Ｄｍ＜Ｄ０，Ｄｍ＜Ｄ１，Ｄｍ＜Ｄ２，Ｄ１＜Ｄ０，Ｄ２＜Ｄ０に設定し、上記第１位置で上記連通路の一方開口が上記入口接続口内に開口し上記連通路の他方開口が上記第１接続口内に開口し、上記第２位置で上記連通路の他方開口が上記入口接続口内に開口し上記連通路の一方開口が上記第２接続口内に開口するように、上記連通路の中心線の折曲角度θを定め、１１０°≦θ≦１４０°にした構成としている。これにより、連通路の一方開口及び他方開口が、接続口内に開口するので、一方開口及び他方開口が接続口の周囲に塞がれて狭められることがなく、そのため、流路を確実に確保することができ、流体の流れを円滑にすることができる。

【0016】

更にまた、必要に応じ、上記第２通路は、上記出口側通路に至るバイパス通路として構成される。バイパス通路のある制御弁装置に適用することができる。

【0017】

また、必要に応じ、流体としての蒸気の復水を上記制御弁部の制御弁の開閉制御により自動的に排出するスチームトラップとして構成することができる。
更に、上記出口側の流体の圧力を上記制御弁部の制御弁の開閉制御により減圧する減圧弁として構成することができる。

【0018】

この減圧弁として構成する場合、必要に応じ、上記第１通路及び上記第２通路を中空の合流部を介して上記出口側通路へ接続し、上記合流部に開口する上記出口側通路の出口合流口，上記第１通路の第１合流口及び第２通路の第２合流口を、これらの中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２が所定断面上でＴ字状に交叉するように上記合流部に接続し、上記合流部に、上記中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通り上記所定断面に直交する直交軸Ｎを軸線として回動可能に設けられ回動させられて上記切換ボール弁の第１位置において上記第１通路及び第２通路と上記出口側通路とを連通する１番位置，上記切換ボール弁の第２位置において上記第２通路と出口側通路とを連通し第１通路を遮断する２番位置に位置させられ上記切換ボール弁に合わせて回動させられる付随ボール弁を備え、
上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１に対して上記第２通路の第２合流口の中心線Ｍ２を直交させ、且つ、上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１を同軸に連続させて上記出口側通路，第１通路及び第２通路を形成し、
上記付随ボール弁に、該付随ボール弁の表面に３つの開口を有し上記中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通るＴ字状の連続路を形成し、該連続路を、第１開口及び第２開口を有し互いに同一軸上にある直状路と第３開口を有し上記直状路に直交する交差路とを備えて構成し、
上記１番位置で、上記出口合流口と第１開口とを連通し、上記第１合流口と第２開口とを連通し、上記第２合流口と第３開口とを連通し、上記２番位置で、上記出口合流口と第３開口とを連通し、該第３開口とは反対側の該付随ボール弁の一般表面で上記第１合流口を遮断するようにした構成とすることができる。

【0019】

この場合、上記本体の上記合流部及び出口側通路を含む出口側を、上記出口側通路の出口合流口の中心線Ｍ０及び上記第１通路の第１合流口の中心線Ｍ１に直交し該合流部を通る平面で切断し、上記第１合流口を含み上記第１通路の全部もしくは一部を構成する主体と、上記出口側通路を含む出口体とに分割し、該出口体を上記主体に対して取付け取外し可能にし、該出口体を取外した状態で、上記付随ボール弁を上記合流部内に外部から装着可能にし、
上記第１合流口の開口縁に上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状の内側シールリングを設け、上記出口合流口の開口縁に上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状の外側シールリングを設け、上記第２合流口の開口縁には上記付随ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けない構成としている。

【0020】

これにより、第２合流口の開口縁には付随ボール弁の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来に比較して、シールリングが１つ少なくなり、そのため、部品点数を低減させることができるとともに、シールリングを設ける部位の加工も少なくすることができ、それだけ、構造を単純化することができる。また、内側シールリングと外側シールリングは、中心線Ｍ０，Ｍ１の一直線上に位置することになるので、付随ボール弁の支持が、１８０°対面したシールリングで保持することになり、それだけ支持を安定化することができる。更に、出口体を取外した状態で、付随ボール弁を合流部内に外部から装着可能にしたので、従来のように、付随ボール弁装着口を設けて閉塞体で閉塞する構造が不要になり、しかも、出口側通路が形成された筒状の出口側分体をねじ手段を介して装着する構造が不要になり、そのため、本体の加工を少なくすることができ、本体のケース構造を大幅に簡略化することができる。

【0021】

この場合、上記出口合流口の直径をＥ０，上記第１合流口の直径をＥ１，上記第２合流口の直径をＥ２，上記連続路の第１開口，第２開口及び第３開口の直径をＥｍとしたとき、Ｅｍ＜Ｅ０，Ｅｍ＜Ｅ１，Ｅｍ＜Ｅ２に設定し、上記１番位置で、上記連続路の第１開口が上記出口合流口内に開口し、上記連続路の第２開口が上記第１合流口内に開口し、上記連続路の第３開口が上記第２合流口内に開口し、上記２番位置で、上記連続路の第１開口が合流部内に開口し、上記連続路の第２開口が上記第２合流口内に開口し、上記連続路の第３開口が上記出口合流口内に開口するようにしたことが有効である。これにより、連続路の３つの各開口が、合流口内に開口するので、各開口が合流口の周囲に塞がれて狭められることがなく、そのため、流路を確実に確保することができ、流体の流れを円滑にすることができる。

【発明の効果】

【0022】

以上説明したように本発明の流体制御弁装置によれば、切換ボール弁の連通路をＶ字状に形成したので、従来のように、３つの開口のあるＴ字状の連通路のものを加工する場合に比較して、加工を容易にすることができる。また、切換ボール弁の第１位置，第２位置，第３位置における接続が、連通路の一方開口及び他方開口の一対の開口を対応する接続口に合わせるだけで良いので、それだけ単純化される。更に、連通路の一対の開口が形成されない切換ボール弁の一般表面において、一対の開口が近い側の面の一般面は、従来のＴ字の第３開口と第１開口の間の一般面や第３開口と第２開口の間の一般面より広く、一対の開口が遠い側の面の一般面は、従来のＴ字の第３開口と反対側の一般面より広くなるので、それだけ、閉止箇所のシール性を確実にすることができ、その分、部品や構造を単純化することができる。このことは、接続口の口径を同じにして、切換ボール弁を小さくして小型化を図ることができることも意味する。即ち、切換ボール弁の一般面を広く取ることができるので、切換ボール弁を小さくしても、一般面の広さを実質的に狭めることがないことから、小型化を図ることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（減圧弁）を示し、（ａ）は上から見た斜視図、（ｂ）は下から見た斜視図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（減圧弁）を減圧制御時の状態で示す断面図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（減圧弁）をバイパス制御時の状態で示す断面図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（減圧弁）を停止制御時の状態で示す断面図である。

【図5】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置に用いる切換ボール弁を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）は横断面斜視図である。

【図6】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（スチームトラップ）を示し、（ａ）は上から見た斜視図、（ｂ）は下から見た斜視図である。

【図7】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（スチームトラップ）をトラップ制御時の状態で示す断面図である。

【図8】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（スチームトラップ）をバイパス制御時の状態で示す断面図である。

【図9】本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置（スチームトラップ）を停止制御時の状態で示す断面図である。

【図10】従来の流体制御弁装置の一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置について詳細に説明する。
図１乃至図４に示すように、本発明の実施の形態に係る流体制御弁装置Ｓは、流体の減圧制御を行なう機能を備えた減圧弁である。本流体制御弁装置Ｓは、流体の入口２及び出口３を有した本体１を備えるとともに、本体１にその入口２から出口３に至る流体を制御弁６１の開閉により制御する制御弁部６０を備えて構成されている。

【0025】

本体１には、入口２側の入口側通路４，出口３側の出口側通路５，入口側通路４に中空の接続部６を介して接続され出口側通路５に至るとともに制御弁部６０の制御弁６１により開閉される第１通路７，入口側通路４に接続部６を介して接続される第２通路８が備えられている。
接続部６に開口する入口側通路４の入口接続口１０，第１通路７の第１接続口１１及び第２通路８の第２接続口１２は、これらの中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２が所定断面（２図乃至図４に示す断面）上でＴ字状に交叉するように接続部６に接続されている。詳しくは、入口側通路４，第１通路７及び第２通路８は、入口側通路４の入口接続口１０の中心線Ｘ０に対して第１通路７の第１接続口１１の中心線Ｘ１及び第２通路８の第２接続口１２の中心線Ｘ２を直交させ、且つ、第１通路７の第１接続口１１の中心線Ｘ１及び第２通路８の第２接続口１２の中心線Ｘ２を同軸に連続させて形成されている。

【0026】

この接続部６には、図５にも示す切換ボール弁２０が備えられている。この切換ボール弁２０は、中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通り所定断面に直交する直交軸Ｙを軸線として回動可能に設けられ回動させられて入口側通路４と第１通路７とを連通し第２通路８を遮断する第１位置Ａ１（図２），入口側通路４と第２通路８とを連通し第１通路７を遮断する第２位置Ａ２（図３），入口側通路４と第１通路７及び第２通路８の両者とを遮断する第３位置Ａ３（図４）に位置させられる。図１に示すように、本体１には、切換ボール弁２０を回動させるための直交軸Ｙを軸線とした回動軸２１が回動可能に取り付けられており、図５に示すように、切換ボール弁２０には、この回動軸２１の内端に係合して連結される係合凹部２２が設けられている。

【0027】

切換ボール弁２０には、この切換ボール弁２０の表面に一方開口２３及び他方開口２４の一対の開口を有し中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通るとともに第１位置Ａ１で入口接続口１０と第１接続口１１とを連通し、第２位置Ａ２で入口接続口１０と第２接続口１２とを連通する連通路２５が形成されている。この、連通路２５は、第３位置Ａ３で連通路２５の一対の開口２３，２４が形成されないこの切換ボール弁２０の一般表面によって第１接続口１１及び第２接続口１２を塞ぐようにＶ字状に折曲形成されている。一般表面は、一対の開口２３，２４間が遠い側の面からなる一方一般面２６と、一対の開口２３，２４間が近い側の面からなる他方一般面２７とからなる。実施の形態では、図４に示すように、第１接続口１１を一方一般面２６で塞ぎ、第２接続口１２を他方一般面２７で塞ぐようにしている。しかし、これとは逆に、第１接続口１１を他方一般面２７で塞ぎ、第２接続口１２を一方一般面２６で塞ぐようにして良い。

【0028】

より詳しくは、入口接続口１０の直径をＤ０，第１接続口１１の直径をＤ１，第２接続口１２の直径をＤ２，連通路２５の一方開口２３及び他方開口２４の直径をＤｍとしたとき、Ｄｍ＜Ｄ０，Ｄｍ＜Ｄ１，Ｄｍ＜Ｄ２，Ｄ１＜Ｄ０，Ｄ２＜Ｄ０に設定し、第１位置Ａ１で連通路２５の一方開口２３が入口接続口１０内に開口し連通路２５の他方開口２４が第１接続口１１内に開口し、第２位置Ａ２で連通路２５の他方開口２４が入口接続口１０内に開口し連通路２５の一方開口２３が第２接続口１２内に開口するように、連通路２５の中心線の折曲角度θを定めている。実施の形態では、１１０°≦θ≦１４０°、例えば、θ＝１２０°に定めている。

【0029】

また、本体１は、出口３を含む出口側通路５の一部を構成するとともに第１接続口１１を含み第１通路７の全部もしくは一部（実施の形態では全部）を構成する主体３０を備えて構成されている。この主体３０は、接続部６に連通するとともに第２通路８の第２接続口１２の中心線Ｘ２を軸線とし切換ボール弁２０を接続部６内に外部から装着可能にした切換ボール弁装着口３１を備え、切換ボール弁装着口３１に取付け取外し可能に設けられ取付け時に切換ボール弁装着口３１を塞ぐとともに第２接続口１２を含み第２通路８の全部もしくは一部（実施の形態では一部）を構成する閉塞体３２を備えて構成されている。切換ボール弁装着口３１は、第２通路８を横断しており、内側口３１ａと外側口３１ｂとを備えている。閉塞体３２も、内側口３１ａを塞ぐ内側体３２ａと、外側口３１ｂを塞ぐ外側体３２ｂとを備えている。内側体３２ａと外側体３２ｂとは一体形成されており、外側口３１ｂに設けた雌ネジに外側体３２ｂに設けた雄ネジを螺合することにより閉塞体３２は取付けられる。尚、内側体３２ａと外側体３２ｂとを別体に形成し、個々に取付けるよう構成して良い。

【0030】

また、第１接続口１１の開口縁には、切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状の第１シールリング３３が設けられ、閉塞体３２の内側体３２ａに形成される第２接続口１２の開口縁には、切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状の第２シールリング３４が設けられる。入口接続口１０の開口縁には、切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けられない。

【0031】

一方、第１通路７及び第２通路８は、出口３側に設けた中空の合流部３６を介して出口側通路５へ接続されている。この合流部３６に開口する出口側通路５の出口合流口４０，第１通路７の第１合流口４１及び第２通路８の第２合流口４２は、これらの中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２が所定断面（図２乃至図４に示す断面）上でＴ字状に交叉するように合流部３６に接続しされている。詳しくは、出口側通路５，第１通路７及び第２通路８は、出口側通路５の出口合流口４０の中心線Ｍ０及び第１通路７の第１合流口４１の中心線Ｍ１に対して第２通路８の第２合流口４２の中心線Ｍ２を直交させ、且つ、出口側通路５の出口合流口４０の中心線Ｍ０及び第１通路７の第１合流口４１の中心線Ｍ１を同軸に連続させて形成されている。また、中心線Ｘ０と中心線Ｍ０は同軸上に位置させている。

【0032】

この合流部３６には、付随ボール弁５０が備えられる。付随ボール弁５０は、中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通り所定断面に直交する直交軸Ｎを軸線として回動可能に設けられ回動させられて切換ボール弁２０の第１位置Ａ１において第１通路７及び第２通路８と出口側通路５とを連通する１番位置Ｂ１（図２），切換ボール弁２０の第２位置Ａ２において第２通路８と出口側通路５とを連通し第１通路７を遮断する２番位置Ｂ２（図３），切換ボール弁２０の第３位置Ａ３において第１通路７と第２通路８とを連通し出口側通路５を遮断する３番位置Ｂ３（図４）に位置させられる。図１に示すように、本体１には、付随ボール弁５０を回動させるための直交軸Ｎを軸線とした回動軸５１が回動可能に取り付けられている。

【0033】

付随ボール弁５０には、この付随ボール弁５０の表面に３つの開口を有し中心線Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２の交点を通るＴ字状の連続路５２が形成されている。連続路５２は、第１開口５３及び第２開口５４を有し互いに同一軸上にある直状路と第３開口５５を有し直状路に直交する交差路とを備えて構成されている。そして、１番位置Ｂ１で、出口合流口４０と第１開口５３とを連通し、第１合流口４１と第２開口５４とを連通し、第２合流口４２と第３開口５５とを連通する。２番位置Ｂ２で、出口合流口４０と第３開口５５とを連通し、第３開口５５とは反対側の付随ボール弁５０の一般表面で第１合流口４１を遮断する。３番位置Ｂ３では、第３開口５５とは反対側の付随ボール弁５０の一般表面で出口合流口４０を遮断する。

【0034】

より詳しくは、出口合流口４０の直径をＥ０，第１合流口４１の直径をＥ１，第２合流口４２の直径をＥ２，連続路５２の第１開口５３，第２開口５４及び第３開口５５の直径をＥｍとしたとき、Ｅｍ＜Ｅ０，Ｅｍ＜Ｅ１，Ｅｍ＜Ｅ２に設定し、１番位置Ｂ１で、連続路５２の第１開口５３が出口合流口４０内に開口し、連続路５２の第２開口５４が第１合流口４１内に開口し、連続路５２の第３開口５５が第２合流口４２内に開口し、２番位置Ｂ２で、連続路５２の第１開口５３が合流部３６内に開口し、連続路５２の第２開口５４が第２合流口４２内に開口し、連続路５２の第３開口５５が出口合流口４０内に開口するようにしている。

【0035】

また、本体１においては、合流部３６及び出口側通路５を含む出口３側が、出口側通路５の出口合流口４０の中心線Ｍ０及び第１通路７の第１合流口４１の中心線Ｍ１に直交し合流部３６を通る平面で切断されており、第１合流口４１を含み第１通路７の全部もしくは一部（実施の形態では全部）を構成する上記の主体３０と、出口側通路５を含む出口体５６とに分割されている。この出口体５６は、主体３０に対してボルト５６ａ，ナット５６ｂによって取付け取外し可能になっており、出口体５６を取外した状態で、付随ボール弁５０を合流部３６内に外部から装着可能にしている。

【0036】

更に、第１合流口４１の開口縁には、付随ボール弁５０の表面が摺接するリング状の内側シールリング５７が設けられ、出口合流口４０の開口縁には、付随ボール弁５０の表面が摺接するリング状の外側シールリング５８が設けられている。第２合流口４２の開口縁には付随ボール弁５０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けられない。

【0037】

更にまた、制御弁部６０は、円盤状の制御弁６１と、一端部が本体１の主体３０の下壁に摺動可能に支持されるとともに一端部側の途中に制御弁６１を支持したロッド６２と、主体３０の第１通路７の途中に設けられるとともにロッド６２の制御弁６１より他端部側が遊挿され第１接続口１１側からの流体が中間から流入して一端開口から第１合流口４１側へ流出させる筒状体６３と、筒状体６３の他端開口に設けられロッド６２を支持する軸受６４とを備えている。筒状体６３の一端開口は、制御弁６１が当接し当接時に第１通路７を塞ぐ弁座６５として構成されている。また、制御弁部６０は、ロッド６２の他端部を支持するダイヤフラム６６を備えている、ダイヤフラム６６は筒状体６３の他端外側の主体３０の仕切壁との間に出口３側の流体が連通路６７を介して入り込む圧力室６８を形成している。ダイヤフラム６６の上側には主体３０にボルトで着脱可能に設けられダイヤフラム６６を覆うカップ状の蓋６９が設けられ、この蓋６９内には、ロッド６２と同軸に圧縮状態で収納されダイヤフラム６６を押えるコイルスプリング７０が収納されている。符号７１は、蓋６９にコイルスプリング７０と同軸に進退可能に設けられコイルスプリング７０の圧縮強さを調整する調整ボルト、符号７２は、調整ボルト７１を適宜位置に位置決めするロックナットである。

【0038】

従って、この実施の形態に係る制御弁装置によれば、以下のように流体を制御する。
＜減圧制御時＞
図２に示すように、切換ボール弁２０を第１位置Ａ１にし、付随ボール弁５０を１番位置Ｂ１にする。この場合、切換ボール弁２０の一対の開口２３，２４間が遠い側の面からなる一方一般面２６が第２接続口１２を閉止するが、この一方一般面２６は、従来（図１０）のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。この状態では、常時は制御弁６１が開になって流体を流し、出口３側の圧力が高くなり、圧力室６８の圧力が高まったとき制御弁６１が閉になって流体の流れを止め出口３側を減圧する。

【0039】

＜バイパス制御時＞
図３に示すように、切換ボール弁２０を第２位置Ａ２にし、付随ボール弁５０を２番位置Ｂ２にする。この場合、切換ボール弁２０の一対の開口間が遠い側の面からなる一方一般面２６が第１接続口１１を閉止するが、この一方一般面２６は、従来（図１０）のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。また、付随ボール弁５０においては、第３開口５５と反対側の一般面により、第１合流口４１を閉止するので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。この状態では、第１通路７が閉止され第２通路８が有効になるので、入口２側の流体は第２通路８を通って出口３側へ排出されて行く。

【0040】

＜停止制御時＞
図４に示すように、切換ボール弁２０を第３位置Ａ３にし、付随ボール弁５０を３番位置Ｂ３にする。この場合、切換ボール弁２０の一対の開口２３，２４間が遠い側の面からなる一方一般面２６が第１接続口１１を閉止し、切換ボール弁２０の一対の開口２３，２４間が近い側の面からなる他方一般面２７が第２接続口１２を閉止するが、この一方一般面２６は、従来（図１０）のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっており、また、他方一般面２７も、従来のＴ字の第３開口ｃと第１開口ａの間の一般面や第３開口ｃと第２開口ｂの間の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。また、付随ボール弁５０においては、第３開口５５と反対側の一般面により、出口合流口４０を閉止するので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。この状態では、第１接続口１１，第２接続口１２が閉止されるとともに、出口合流口４０が閉止されるので、流体の流れは停止する。

【0041】

これらの各制御時においては、切換ボール弁２０の第１位置Ａ１，第２位置Ａ２，第３位置Ａ３における接続が、連通路２５の一方開口２３及び他方開口２４の一対の開口を対応する接続口１０，１１，１２に合わせるだけで良いので、それだけ単純化される。また、切換ボール弁２０において、連通路２５の一方開口２３及び他方開口２４が、接続口１０，１１，１２内に開口するので、一方開口２３及び他方開口２４が接続口１０，１１，１２の周囲に塞がれて狭められることがなく、そのため、流路を確実に確保することができ、流体の流れを円滑にすることができる。一方、付随ボール弁５０においても、連続路５２の３つの各開口５３，５４，５５が、合流口４０，４１，４２内に開口するので、各開口５３，５４，５５が合流口４０，４１，４２の周囲に塞がれて狭められることがなく、そのため、流路を確実に確保することができ、流体の流れを円滑にすることができる。

【0042】

また、接続部６において、入口接続口１０の開口縁には切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来（図１０）に比較して、シールリングが１つ少なくなり、そのため、部品点数を低減させることができるとともに、シールリングを設ける部位の加工も少なくすることができ、それだけ、構造を単純化することができる。また、第１シールリング３３と第２シールリング３４は、中心線Ｘ１，Ｘ２の一直線上に位置することになるので、切換ボール弁２０の支持が、１８０°対面したシールリングで保持することになり、それだけ支持を安定化することができる。

【0043】

一方、合流部３６においても、第２合流口４２の開口縁には付随ボール弁５０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来（図１０）に比較して、シールリングが１つ少なくなり、そのため、部品点数を低減させることができるとともに、シールリングを設ける部位の加工も少なくすることができ、それだけ、構造を単純化することができる。また、内側シールリング５７と外側シールリング５８は、中心線Ｍ０，Ｍ１の一直線上に位置することになるので、付随ボール弁５０の支持が、１８０°対面したシールリングで保持することになり、それだけ支持を安定化することができる。

【0044】

そしてまた、本実施の形態に係る制御弁装置Ｓにおいては、切換ボール弁２０の連通路２５をＶ字状に形成したので、従来（図１０）のように、３つの開口のあるＴ字状の連通路１１１のものを加工する場合に比較して、加工を容易にすることができる。また、上述したように、一方一般面２６は、従来のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっており、他方一般面２７は、従来のＴ字の第３開口ｃと第１開口ａの間の一般面や第３開口ｃと第２開口ｂの間の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができ、その分、部品や構造を単純化することができる。このことは、接続口１０，１１，１２の口径を同じにして、切換ボール弁２０を小さくして小型化を図ることができることも意味する。即ち、切換ボール弁２０の一般面を広く取ることができるので、切換ボール弁２０を小さくしても、一般面の広さを実質的に狭めることがないことから、小型化を図ることができるのである。

【0045】

また、本体１において、主体３０を出口３を含む出口側通路５の一部を構成するようにして、入口接続口１０の開口縁には切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来（図１０）のように、入口側通路４が形成された筒状の入口側分体１１４をねじ手段を介して着脱可能に備える必要もなくなり、そのため、本体１の加工を少なくすることができ、本体１のケース構造も簡略化することができる。更に、本体１においては、第１合流口４１を含む主体３０と、出口側通路５を含む出口体５６とに分割し、出口体５６を取外した状態で、付随ボール弁５０を合流部３６内に外部から装着可能にしたので、従来のように、付随ボール弁装着口１２２を設けて閉塞体１２３で閉塞する構造が不要になり、しかも、出口側通路１０６が形成された筒状の出口側分体１２４をねじ手段を介して装着する構造が不要になり、そのため、本体１の加工を少なくすることができ、この点でも本体１のケース構造を大幅に簡略化することができる。

【0046】

次に、本発明の別の実施の形態に係る流体制御弁装置Ｓについて詳細に説明する。
図６乃至図９に示すように、本発明の別の実施の形態に係る流体制御弁装置Ｓは、流体としての蒸気の復水を制御弁部９０の制御弁９１の開閉制御により自動的に排出するスチームトラップとして構成されている。上記と同様のものには同一の符号を付して説明する。

【0047】

本体１には、入口２側の入口側通路４，出口３側の出口側通路５，入口側通路４に中空の接続部６を介して接続され出口側通路５に至るとともに制御弁部９０の制御弁９１により開閉される第１通路７，入口側通路４に接続部６を介して接続される第２通路８が備えられている。
接続部６に開口する入口側通路４の入口接続口１０，第１通路７の第１接続口１１及び第２通路８の第２接続口１２は、これらの中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２が所定断面（７図乃至図９に示す断面）上でＴ字状に交叉するように接続部６に接続されている。詳しくは、入口側通路４，第１通路７及び第２通路８は、入口側通路４の入口接続口１０の中心線Ｘ０に対して第１通路７の第１接続口１１の中心線Ｘ１及び第２通路８の第２接続口１２の中心線Ｘ２を直交させ、且つ、第１通路７の第１接続口１１の中心線Ｘ１及び第２通路８の第２接続口１２の中心線Ｘ２を同軸に連続させて形成されている。

【0048】

この接続部６には、図５にも示す上記と同様の切換ボール弁２０が備えられている。この切換ボール弁２０は、中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通り所定断面に直交する直交軸Ｙを軸線として回動可能に設けられ回動させられて入口側通路４と第１通路７とを連通し第２通路８を遮断する第１位置Ａ１（図７），入口側通路４と第２通路８とを連通し第１通路７を遮断する第２位置Ａ２（図８），入口側通路４と第１通路７及び第２通路８の両者とを遮断する第３位置Ａ３（図９）に位置させられる。図６に示すように、本体１には、切換ボール弁２０を回動させるための直交軸Ｙを軸線とした回動軸２１が回動可能に取り付けられており、図５に示すように、切換ボール弁２０には、この回動軸２１の内端に係合して連結される係合凹部２２が設けられている。

【0049】

切換ボール弁２０には、この切換ボール弁２０の表面に一方開口２３及び他方開口２４の一対の開口を有し中心線Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２の交点を通るとともに第１位置Ａ１で入口接続口１０と第１接続口１１とを連通し、第２位置Ａ２で入口接続口１０と第２接続口１２とを連通する連通路２５が形成されている。この、連通路２５は、第３位置Ａ３で連通路２５の一対の開口２３，２４が形成されないこの切換ボール弁２０の一般表面によって第１接続口１１及び第２接続口１２を塞ぐようにＶ字状に折曲形成されている。一般表面は、一対の開口２３，２４間が遠い側の面からなる一方一般面２６と、一対の開口２３，２４間が近い側の面からなる他方一般面２７とからなる。実施の形態では、図９に示すように、第１接続口１１を一方一般面２６で塞ぎ、第２接続口１２を他方一般面２７で塞ぐようにしている。しかし、これとは逆に、第１接続口１１を他方一般面２７で塞ぎ、第２接続口１２を一方一般面２６で塞ぐようにして良い。

【0050】

より詳しくは、入口接続口１０の直径をＤ０，第１接続口１１の直径をＤ１，第２接続口１２の直径をＤ２，上記連通路２５の一方開口２３及び他方開口２４の直径をＤｍとしたとき、Ｄｍ＜Ｄ０，Ｄｍ＜Ｄ１，Ｄｍ＜Ｄ２，Ｄ１＜Ｄ０，Ｄ２＜Ｄ０に設定し、第１位置Ａ１で連通路２５の一方開口２３が入口接続口１０内に開口し連通路２５の他方開口２４が第１接続口１１内に開口し、第２位置Ａ２で連通路２５の他方開口２４が入口接続口１０内に開口し連通路２５の一方開口２３が第２接続口１２内に開口するように、連通路２５の中心線の折曲角度θ（図５）を定めている。実施の形態では、１１０°≦θ≦１４０°、例えば、θ＝１２０°に定めている。

【0051】

また、本体１は、出口３を含む出口側通路５の全部を構成するとともに第１接続口１１を含み第１通路７の全部もしくは一部（実施の形態では一部）を構成する主体３０を備えて構成されている。この主体３０は、接続部６に連通するとともに第２通路８の第２接続口１２の中心線Ｘ２を軸線とし切換ボール弁２０を接続部６内に外部から装着可能にした切換ボール弁装着口３１を備え、切換ボール弁装着口３１に取付け取外し可能に設けられ取付け時に切換ボール弁装着口３１を塞ぐとともに第２接続口１２を含み第２通路８の全部もしくは一部（実施の形態では一部）を構成する閉塞体３２を備えて構成されている。切換ボール弁装着口３１は、第２通路８を横断しており、内側口３１ａと外側口３１ｂとを備えている。閉塞体３２も、内側口３１ａを塞ぐ内側体３２ａと、外側口３１ｂを塞ぐ外側体３２ｂとを備えている。内側体３２ａと外側体３２ｂとは夫々別体で形成されており、内側体３２ａは内側口３１ａに設けた雌ネジに内側体３２ａに設けた雄ネジを螺合することにより取付けられ、外側体３２ｂは外側口３１ｂに設けた雌ネジに外側体３２ｂに設けた雄ネジを螺合することにより取付けられる。尚、内側体３２ａと外側体３２ｂとを一体に形成して取付けるよう構成して良い。

【0052】

また、第１接続口１１の開口縁には、切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状の第１シールリング３３が設けられ、閉塞体３２の内側体３２ａに形成される第２接続口１２の開口縁には、切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状の第２シールリング３４が設けられる。入口接続口１０の開口縁には、切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けられない。

【0053】

更にまた、本体１は、上記の主体３０と、主体３０の上部に付設される従体８０と、従体８０を覆うカップ状の覆体８１と、従体８０及び覆体８１を覆い主体３０にボルトで固定される蓋体８２とを備えて構成されている。従体８０は、円錐台状に形成され、中心には中心軸Ｘ１を軸とし第１通路７の一部を構成する中間路８３が形成されている。また、従体８０の上面側には覆体８１に覆われる空間部８４が形成されている。また、従体８０の中間路８３の周囲には、出口側通路５に連通する周囲路８５が形成されている。

【0054】

そして、制御弁部９０は、周知のバイメタル駆動型のものであり、上記の従体８０及び覆体８１を構成要素とするとともに、円盤状の制御弁９１と、制御弁９１を駆動する駆動体９２とを備えて構成されている。制御弁９１は、空間部８４に収納されており、常時は中間路８３及び周囲路８５を塞ぎ、駆動体９２による駆動により中間路８３及び周囲路８５を開にして第１通路７の流体を出口側通路５へ流入させる。駆動体９２は従体８０の傾斜した外周面に被冠されるＣリング状のバイメタルで形成され、温度が高いときは拡径して従体８０の外周面に沿って下降し、温度が低下すると縮径して従体８０の外周面に沿って上昇し制御弁９１を押し上げる。この駆動体９２の制御弁９１の押し上げにより、中間路８３及び周囲路８５が開放し、第１通路７の流体が出口側通路５に流入可能になる。

【0055】

従って、この実施の形態に係る制御弁装置Ｓによれば、以下のように流体を制御する。
＜トラップ制御時＞
図７に示すように、切換ボール弁２０を第１位置Ａ１にする。この場合、切換ボール弁２０の一対の開口２３，２４間が遠い側の面からなる一方一般面２６が第２接続口１２を閉止するが、この一方一般面２６は、従来（図１０）のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。この状態では、常時は制御弁９１が閉になって流体の流れを止め、流体の温度が低くなって制御弁９１が開になると、流体が第１通路７を通して出口側通路５に流入し、流体としての蒸気の復水が排出される。

【0056】

＜バイパス制御時＞
図８に示すように、切換ボール弁２０を第２位置Ａ２にする。この場合、切換ボール弁２０の一対の開口２３，２４間が遠い側の面からなる一方一般面２６が第１接続口１１を閉止するが、この一方一般面２６は、従来（図１０）のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。この状態では、第１通路７が閉止され第２通路８が有効になるので、入口２側の流体は第２通路８を通って出口３側へ排出されて行く。

【0057】

＜停止制御時＞
図９に示すように、切換ボール弁２０を第３位置Ａ３にする。この場合、切換ボール弁２０の一対の開口間が遠い側の面からなる一方一般面２６が第１接続口１１を閉止し、切換ボール弁２０の一対の開口２３，２４間が近い側の面からなる他方一般面２７が第２接続口１２を閉止するが、この一方一般面２６は、従来（図１０）のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっており、また、他方一般面２７も、従来のＴ字の第３開口ｃと第１開口ａの間の一般面や第３開口ｃと第２開口ｂの間の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができる。この状態では、第１接続口１１，第２接続口１２が閉止されるので、流体の流れは停止する。

【0058】

これらの各制御時においては、切換ボール弁２０の第１位置Ａ１，第２位置Ａ２，第３位置Ａ３における接続が、連通路２５の一方開口２３及び他方開口２４の一対の開口２３，２４を対応する接続口１０，１１，１２に合わせるだけで良いので、それだけ単純化される。また、切換ボール弁２０において、連通路２５の一方開口２３及び他方開口２４が、接続口１０，１１，１２内に開口するので、一方開口２３及び他方開口２４が接続口１０，１１，１２の周囲に塞がれて狭められることがなく、そのため、流路を確実に確保することができ、流体の流れを円滑にすることができる。

【0059】

また、接続部６において、入口接続口１０の開口縁には切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来（図１０）に比較して、シールリングが１つ少なくなり、そのため、部品点数を低減させることができるとともに、シールリングを設ける部位の加工も少なくすることができ、それだけ、構造を単純化することができる。また、第１シールリング３３と第２シールリング３４は、中心線Ｘ１，Ｘ２の一直線上に位置することになるので、切換ボール弁２０の支持が、１８０°対面したシールリングで保持することになり、それだけ支持を安定化することができる。

【0060】

そしてまた、本実施の形態に係る制御弁装置Ｓにおいては、切換ボール弁２０の連通路２５をＶ字状に形成したので、従来（図１０）のように、３つの開口のあるＴ字状の連通路１１１のものを加工する場合に比較して、加工を容易にすることができる。また、上述したように、一方一般面２６は、従来のＴ字の第３開口ｃと反対側の一般面より広くなっており、他方一般面２７は、従来のＴ字の第３開口ｃと第１開口ａの間の一般面や第３開口ｃと第２開口ｂの間の一般面より広くなっているので、閉止箇所のシール性を確実にすることができ、その分、部品や構造を単純化することができる。このことは、接続口１０，１１，１２の口径を同じにして、切換ボール弁２０を小さくして小型化を図ることができることも意味する。即ち、切換ボール弁２０の一般面を広く取ることができるので、切換ボール弁２０を小さくしても、一般面の広さを実質的に狭めることがないことから、小型化を図ることができるのである。

【0061】

また、本体１において、主体３０を、出口３を含む出口側通路５の一部を構成するようにして、入口接続口１０の開口縁には切換ボール弁２０の表面が摺接するリング状のシールリングは設けないので、従来（図１０）のように、入口側通路１０５が形成された筒状の入口側分体１１４をねじ手段を介して着脱可能に備える必要もなくなり、そのため、本体１の加工を少なくすることができ、本体１のケース構造も簡略化することができる。

【0062】

尚、上記実施の形態では、本発明を制御弁部６０の制御弁６１の開閉制御により減圧する減圧弁、あるいは、制御弁部９０の制御弁９１の開閉制御により流体としての蒸気の復水を自動的に排出するスチームトラップに適用した例を示したが、本発明は、他の流体制御弁装置にも適用できる。また、水や蒸気用に限らず、オイル等の各種流体用に適用できることは勿論である。当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0063】

Ｓ 流体制御弁装置
１ 本体
２ 入口
３ 出口
４ 入口側通路
５ 出口側通路
６ 接続部
７ 第１通路
８ 第２通路
１０ 入口接続口
１１ 第１接続口
１２ 第２接続口
Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２ 中心線
Ｙ 直交軸
２０ 切換ボール弁
Ａ１ 第１位置
Ａ２ 第２位置
Ａ３ 第３位置
２１ 回動軸
２３ 一方開口
２４ 他方開口
２５ 連通路
２６ 一方一般面
２７ 他方一般面
３０ 主体
３１ 切換ボール弁装着口
３２ 閉塞体
３３ 第１シールリング
３４ 第２シールリング
３６ 合流部
４０ 出口合流口
４１ 第１合流口
４２ 第２合流口
Ｍ０，Ｍ１，Ｍ２ 中心線
Ｎ 直交軸
Ｂ１ １番位置
Ｂ２ ２番位置
Ｂ３ ３番位置
５０ 付随ボール弁
５１ 回動軸
５２ 連続路
５３ 第１開口
５４ 第２開口
５５ 第３開口
５６ 出口体
５７ 内側シールリング
５８ 外側シールリング
６０ 制御弁部
６１ 制御弁
８０ 従体
８１ 覆体
８２ 蓋体
８３ 中間路
８４ 空間部
８５ 周囲路
９０ 制御弁部
９１ 制御弁
９２ 駆動体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】