特許 7549363 流路切換弁、及び流路切換弁の組立方法

(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】2024-09-03

(45)【発行日】2024-09-11

(54)【発明の名称】流路切換弁、及び流路切換弁の組立方法

(51)【国際特許分類】

   F16K 27/06 20060101AFI20240904BHJP

   F16K 27/00 20060101ALI20240904BHJP

   F16K 11/087 20060101ALI20240904BHJP

【ＦＩ】

F16K27/06 C

F16K27/00 D

F16K11/087 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022007452

(22)【出願日】2022-01-20

(65)【公開番号】P2023106239

(43)【公開日】2023-08-01

【審査請求日】2023-09-06

(73)【特許権者】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】近藤 大介

【審査官】加藤 昌人

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３９３０５３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－２８７３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１１２１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－５１５４７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／００－１１／２４

Ｆ１６Ｋ ２７／００－２７／１２

Ｆ１６Ｋ ５／００－ ５／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に弁室が形成されると共に、前記弁室を構成する４つの側板に流体が通る流路口がそれぞれ形成され、互いに対向する２つの前記側板が２組設けられ、前記弁室を構成する底板と対向する部分が開放口とされた弁本体と、
前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、外表面に中心及び直径が一定の球面を有し、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、
環状に形成され、前記流路口を囲むようにそれぞれ配置され、前記球面と接触して前記球面と前記側板との間を封止する封止部と、
を備え、
前記弁体及び前記封止部は、前記開放口から前記弁室に配置可能とされ、
前記弁体の前記外表面のうち、前記底板と対向する部分と、前記球面の直径方向において該部分の反対側に位置する部分とには、互いに平行な一対の第１組の平面部が形成され、
前記平面部同士の最短距離である二面幅の方向と異なる方向における前記弁体の外寸は、前記二面幅よりも大きく、かつ前記球面の直径以下であり、
前記二面幅は、相対する前記封止部同士の離間距離よりも小さく、かつ該二面幅の方向における前記弁体の外寸に等しく、
一対の前記平面部を前記弁本体の互いに対向する前記側板にそれぞれ対向させたときに一対の前記平面部と対向しない前記側板にそれぞれ対向した状態となり、前記弁体の直径方向において互いに反対側に位置する前記流通孔の部分に、互いに平行な第２組の平面部がそれぞれ形成されている、流路切換弁。

【請求項2】

一対の前記平面部を前記弁本体の互いに対向する前記側板にそれぞれ対向させたときに一対の前記平面部と対向しない前記側板に対向した状態となる少なくとも１つの前記流通孔には、前記弁体を回転させるための工具を係合させることが可能に構成されている、請求項１に記載の流路切換弁。

【請求項3】

内部に弁室が形成されると共に、前記弁室を構成する４つの側板に流体が通る流路口がそれぞれ形成され、互いに対向する２つの前記側板が２組設けられ、前記弁室を構成する底板と対向する部分が開放口とされた弁本体と、
前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、外表面に中心及び直径が一定の球面を有し、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、
環状に形成され、前記流路口を囲むようにそれぞれ配置され、前記球面と接触して前記球面と前記側板との間を封止する封止部と、
を備え、
前記弁体及び前記封止部は、前記開放口から前記弁室に配置可能とされ、
前記弁体の前記外表面のうち、前記底板と対向する部分と、前記球面の直径方向において該部分の反対側に位置する部分とには、互いに平行な一対の第１組の平面部が形成され、
前記平面部同士の最短距離である二面幅の方向と異なる方向における前記弁体の外寸は、前記二面幅よりも大きく、かつ前記球面の直径以下であり、
前記二面幅は、相対する前記封止部同士の離間距離よりも小さく、かつ該二面幅の方向における前記弁体の外寸に等しく、
一対の前記平面部を前記弁本体の互いに対向する前記側板にそれぞれ対向させたときに一対の前記平面部と対向しない前記側板にそれぞれ対向した状態となり、前記弁体の直径方向において互いに反対側に位置する前記流通孔の部分に、互いに平行な第２組の平面部がそれぞれ形成されている流路切換弁の組立方法であって、
前記開放口を通じて、前記弁体を前記弁室に配置し、一対の第１組の前記平面部を、前記弁本体の互いに対向する第１組の前記側板にそれぞれ対向させた状態とする弁体配置工程と、
前記開放口を通じて、前記封止部を一対の第１組の前記平面部と第１組の前記側板の間の隙間にそれぞれ挿入して配置する封止部第１組配置工程と、
一対の第１組の前記平面部と、前記弁本体の互いに対向する第２組の前記側板とが対向するように前記弁体を回転させる第１回転工程と、
前記開放口を通じて、前記封止部を一対の第１組の前記平面部と第２組の前記側板の間の隙間にそれぞれ挿入して配置する封止部第２組配置工程と、
すべての前記封止部が前記弁体に接触すると共に、第１組の前記平面部の一方と前記底板とが対向するように前記弁体を回転させる第２回転工程と、
を備える流路切換弁の組立方法。

【請求項4】

一対の前記平面部を前記弁本体の互いに対向する前記側板にそれぞれ対向させたときに一対の前記平面部と対向しない前記側板と対向した状態となる少なくとも１つの前記流通孔は、前記弁体を回転させるための工具を係合させることが可能に構成され、
前記第２回転工程において、前記流路口を通じて前記工具を前記弁体の前記流通孔に係合させて、前記弁体を回転させる、請求項３に記載の流路切換弁の組立方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、流路切換弁、及び流路切換弁の組立方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の切換弁は、弁室を有し、この弁室から外部に通じる複数の開口穴が形成された弁ケースと、開口穴に選択的に繋がる流路を有し弁室に収容されるボール状の弁体と、開口穴に通じる流出入口を有し弁ケースに取り付けられる複数の弁カバーと、弁体を回転駆動させる駆動源と、弁軸と、弁体と弁カバーの間に配置されて弁体が回転駆動する際に弁体に摺接すると共に複数の開口穴の相互間を非連通にする滑り材と、滑り材を弁体に押し付ける弾性部材と、を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－１３８６２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

流路切換弁は、内部に弁室が形成される弁本体と、弁室に配置される球状の弁体と、弁室に配置される環状の封止部とを備えている。具体的には、弁本体には、流体が通る流路口が複数成されており、環状の封止部は弾性シールであるＯリングを備え、流路口を囲むように配置されている。そして、環状の封止部は、弁体の外表面と接触し、弁体の外表面と流路口との間を封止している。

【0005】

従来、弁が弁室に配置された状態では、作業者は封止部を弁室に配置することができなかった。また、全ての封止部が弁室に配置された状態では、作業者は弁を弁室に配置することができなかった。このため、上記文献に記載の従来例では、弁本体を弁ケースと複数の弁カバーとに分割している。弁ケース内に弁体を配置し、弁ケースの流路口を通じて封止部を挿入してから弁カバーを弁ケースに取り付けることにより、封止部を弁体に接触させている。

【0006】

弁の性能は、封止部におけるＯリングの圧縮率に左右されるところ、このような構成では、弁本体において弁ケースと弁カバーとの間に相対的な位置ばらつきが生じることで、Ｏリングの圧縮率の管理が難しかった。

【0007】

そこで、弁本体と弁ケースとが分割されていない構造としつつ、弁室に弁体弁及び封止部を配置することが望まれる。しかしながら、このような構成に対しては、予め封止部と弁とを組み合させたユニットを弁室に配置しなければならなかった。このため、作業が困難となっていた。

【0008】

本開示の課題は、同一面内に４つの流路口が形成されている弁本体を有する流路切換弁において、弁性能を確保しつつ、弁体及び封止部を容易に配置できるようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の態様に係る流路切換弁は、内部に弁室が形成されると共に、前記弁室を構成する４つの側板に流体が通る流路口がそれぞれ形成され、互いに対向する２つの前記側板が２組設けられ、前記弁室を構成する底板と対向する部分が開放口とされた弁本体と、前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、外表面に中心及び直径が一定の球面を有し、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、環状に形成され、前記流路口を囲むようにそれぞれ配置され、前記球面と接触して前記球面と前記側板との間を封止する封止部と、を備え、前記弁体及び前記封止部は、前記開放口から前記弁室に配置可能とされ、前記弁体の前記外表面のうち、前記底板と対向する部分と、前記球面の直径方向において該部分の反対側に位置する部分とには、互いに平行な一対の平面部が形成され、前記平面部同士の最短距離である二面幅の方向と異なる方向における前記弁体の外寸は、前記二面幅よりも大きく、かつ前記球面の直径以下であり、前記二面幅は、相対する前記封止部同士の離間距離よりも小さく、かつ該二面幅の方向における前記弁体の外寸に等しい。

【0010】

この流路切換弁では、弁体における一対の平面部の二面幅が、相対する封止部同士の離間距離よりも小さく、かつ該二面幅の方向における弁体の外寸に等しいので、弁体を弁室に挿入し、平面部が側板に対向するように配置すると、一対の平面部と側板の間に、封止部の厚さよりも大きな隙間が形成される。したがって、封止部をこの隙間に容易に挿入して配置することができる。

【0011】

また、弁体における一対の平面部の二面幅の方向と異なる方向における弁体の外寸が、二面幅よりも大きく、かつ球面の直径以下であるので、使用状態においては封止部が弁体の球面に接触し、弁性能が発揮される。

【0012】

このように、弁体及び封止部が、弁本体の開放口から弁室に配置可能とされているので、弁本体が弁ケースと弁カバーとに分割される構成と比較して、弁本体の側板と封止部との相対的な位置ばらつきが抑制される。このため、弁性能が確保される。

【0013】

第２の態様は、第１の態様に係る流路切換弁において、一対の前記平面部を前記弁本体の互いに対向する前記側板にそれぞれ対向させたときに一対の前記平面部と対向しない前記側板に対向した状態となる少なくとも１つの前記流通孔には、前記弁体を回転させるための工具を係合させることが可能に構成されている。

【0014】

この流路切換弁では、弁体を回転させるための工具を流通孔に係合させることができる。したがって、流路切換弁の組立時において、弁室に弁体と封止部を配置した後に、弁本体の流路口から工具を差し込んで弁体の流通孔に係合させて弁体を回転させ、すべての封止部が弁体に接触すると共に、平面部と底板とが対向する状態にでき、流路切換弁を使用可能な状態にすることができる。

【0015】

第３の態様に係る流路切換弁の組立方法は、内部に弁室が形成されると共に、前記弁室を構成する４つの側板に流体が通る流路口がそれぞれ形成され、互いに対向する２つの前記側板が２組設けられ、前記弁室を構成する底板と対向する部分が開放口とされた弁本体と、前記弁室に回転可能に配置されると共に空洞部が内部に形成され、外表面に中心及び直径が一定の球面を有し、前記空洞部に流入又は前記空洞部から流出する流体が通る流通孔が前記外表面に形成されている弁体と、環状に形成され、前記流路口を囲むようにそれぞれ配置され、前記球面と接触して前記球面と前記側板との間を封止する封止部と、を備え、前記弁体及び前記封止部は、前記開放口から前記弁室に配置可能とされ、前記弁体の前記外表面のうち、前記底板と対向する部分と、前記球面の直径方向において該部分の反対側に位置する部分とには、互いに平行な一対の平面部が形成され、前記平面部同士の最短距離である二面幅の方向と異なる方向における前記弁体の外寸は、前記二面幅よりも大きく、かつ前記球面の直径以下であり、前記二面幅は、相対する前記封止部同士の離間距離よりも小さく、かつ該二面幅の方向における前記弁体の外寸に等しい、流路切換弁の組立方法であって、前記開放口を通じて、前記弁体を前記弁室に配置し、一対の前記平面部を、前記弁本体の互いに対向する第１組の前記側板にそれぞれ対向させた状態とする弁体配置工程と、前記開放口を通じて、前記封止部を一対の前記平面部と第１組の前記側板の間の隙間にそれぞれ挿入して配置する封止部第１組配置工程と、一対の前記平面部と、前記弁本体の互いに対向する第２組の前記側板とが対向するように前記弁体を回転させる第１回転工程と、前記開放口を通じて、前記封止部を一対の前記平面部と第２組の前記側板の間の隙間にそれぞれ挿入して配置する封止部第２組配置工程と、すべての前記封止部が前記弁体に接触すると共に、前記平面部と前記底板とが対向するように前記弁体を回転させる第２回転工程と、を備える。

【0016】

この流路切換弁の組立方法では、弁体における一対の平面部の二面幅が、相対する封止部同士の離間距離よりも小さく、かつ該二面幅の方向における弁体の外寸に等しいので、弁体配置工程において弁体を弁室に挿入し、平面部が側板に対向するように配置すると、一対の平面部と第１組の側板の間に、封止部の厚さよりも大きな隙間が形成される。封止部第１組配置工程では、この隙間に封止部を容易に挿入して配置することができる。第１回転工程で弁体を回転させると、一対の平面部と第２組の側板の間に、封止部の厚さよりも大きな隙間が形成される。封止部第２組配置工程では、この隙間に封止部を容易に挿入して配置することができる。

【0017】

そして、第２回転工程において、すべての封止部が弁体に接触すると共に、平面部と底板とが対向するように弁体を回転させることで、弁性能が発揮されるようになる。

【0018】

第４の態様は、第３の態様に係る流路切換弁の組立方法において、一対の前記平面部を前記弁本体の互いに対向する前記側板にそれぞれ対向させたときに一対の前記平面部と対向しない前記側板と対向した状態となる少なくとも１つの前記流通孔は、前記弁体を回転させるための工具を係合させることが可能に構成され、前記第２回転工程において、前記流路口を通じて前記工具を前記弁体の前記流通孔に係合させて、前記弁体を回転させる。

【0019】

この流路切換弁の組立方法では、少なくとも一部の流通孔に工具を係合させることができるので、第２回転工程において、弁本体の流路口から工具を差し込んで弁体の流通孔に係合させて弁体を回転させることができる。これにより、すべての封止部が弁体に接触すると共に、平面部と底板とが対向する状態にでき、流路切換弁を使用可能な状態にすることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、同一面内に４つの流路口が形成されている弁本体を有する流路切換弁において、弁性能を確保しつつ、弁体及び封止部を容易に配置できるようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態に係る流路切換弁において、弁体と１つのシート部材が弁室に配置された状態を示す部分破断斜視図である。

【図2】弁体と２つのシート部材が弁室に配置された状態を示す平面図である。

【図3】弁体と２つのシート部材が配置された弁室に、更に２つのシート部材が配置される直前の状態を示す斜視図である。

【図4】図３における弁室の状態を示す平面図である。

【図5】弁体と４つのシート部材が弁室に配置された状態を示す部分破断斜視図である。

【図6】図５における弁室の状態を示す平面図である。

【図7】図５の状態から弁体を回転させることで差込み穴を有する平面部が開放口に向いた状態を示す部分破断斜視図である。

【図8】図７における弁室の状態を示す平面図である。

【図9】図７における９－９矢視断面図である。

【図10】図７における１０－１０矢視断面図である。

【図11】図７の状態から弁体を回転させた状態示す部分破断斜視図である。

【図12】弁体を示す拡大斜視図である。

【図13】弁体を示す拡大斜視図である。

【図14】弁体を示す六面図である。

【図15】本実施形態に係る流路切換弁の全体を示した斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。

【0023】

各図に示す矢印Ｈは上下方向を示し、矢印Ｗは左右方向を示し、矢印Ｄは前後方向を示す。また、上下方向、幅方向、及び前後方向は、互いに直交する。なお、本発明における上下方向、幅方向、及び前後方向は、流路切換弁の使用状態の方向と異なる場合がある。

【0024】

［流路切換弁］
図７、図９、図１０において、本実施形態に係る流路切換弁１０は、例えば自動車のエンジンルーム内を流れる流体の一例である液体の流路を多方向に切り換えるロータリー形の四方弁である。この流路切換弁１０は、弁本体１４と、弁体１６と、封止部１８を備えている。また、図１５において、流路切換弁１０は、駆動部８６を備えている。

【0025】

（弁本体）
弁本体１４は、例えば樹脂材料を用いて一体的に形成されている。弁本体１４における基体部材２０の内部には、弁室１２が形成されている。弁室１２を構成する４つの側板１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄには、流体が通る流路口３１，３２，３３，３４がそれぞれ形成され、互いに対向する２つの側板が２組設けられている。本実施形態では、左右の側板１２Ａ，１２Ｃを第１組とし、前後の側板１２Ｂ，１２Ｄを第２組とする。図１０において、基体部材２０において、弁室１２を構成する底板１２Ｅと対向する部分は、開放口１２Ｕとされている。一例として、底板１２Ｅは、後述する球面１６Ｓを有する弁体１６との干渉を避けるために、部分的に球面状とされている。干渉が生じない構成であれば、底板１２Ｅの一部を球面状としなくてもよい。

【0026】

図７、図９、図１０において、弁本体１４における基体部材２０の外面には、流路口３１，３２，３３，３４にそれぞれ連通する管継手としてのポート３１Ａ，３２Ａ，３３Ａ，３４Ａが一体的に設けられている。図２、図４の平面図において、側板１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの弁室１２側には、封止部１８を開放口１２Ｕから挿入するための隙間２４がそれぞれ設けられている。平面視での隙間２４の長さは、封止部１８の外径よりもわずかに大きく設定されている。具体的には、基体部材２０には、隙間２４の長さを定める規制部２６が設けられている。この規制部２６により、隙間２４に挿入された封止部３８が安定的に位置決めされるようになっている。

【0027】

（弁体）
図１から図１４において、弁体１６は、例えば合成樹脂から作製されたボール状の部材であり、外表面に中心及び直径が一定の球面１６Ｓを有し、弁室１２内に回転自在に配置されている。弁本体１４に設けられた流路口３１，３２，３３，３４を選択的に連通させるべく、言い換えれば、流路口３１，３２，３３，３４の連通状態を選択的に切り換えるべく、弁体１６の内部には、空洞部３６が内部に形成され、弁体１６の外表面には、空洞部３６に流入又は空洞部３６から流出する流体が通る流通孔１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃが形成されている。

【0028】

（封止部）
封止部１８は、環状に形成され、流路口３１，３２，３３，３４を囲むようにそれぞれ配置され、球面１６Ｓと接触して球面１６Ｓと側板との間を封止する部材であり、例えばシート部材４０とＯリング４２とを有している。シート部材４０は、例えば合成樹脂から作製され、各流路口３１，３２，３３，３４にそれぞれ対応する開口を持つ円環状に形成されている。シート部材４０には、傾斜シール面４０Ａが形成されている。傾斜シール面４０Ａは、例えば円錐内面であり、弁体１６の球面１６Ｓと接触する部位である。弁体１６は、４つのシート部材４０に挟まれており、各々の傾斜シール面４０Ａに接触しながら回転摺動自在に配置されている。

【0029】

図１０において、Ｏリング４２は、シート部材４０の凹部４０Ｂに一部が挿入されている。そして、Ｏリング４２は、シート部材４０が弁室１２に配置された状態で、弁本体１４の側板１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄとそれぞれ接触して弾性変形するようになっている。このＯリング４２により、シート部材４０と弁本体１４との間が、例えば気密的、水密的にシールされている。そして、シート部材４０の傾斜シール面４０Ａが弁体１６の球面１６Ｓと接触することで、シート部材４０が側板１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ側へ押され、Ｏリング４２が圧縮される。そして、Ｏリング４２が圧縮されることで、弁体１６の球面１６Ｓとシート部材４０の傾斜シール面４０Ａとの接触圧力が強くなる。

【0030】

一例として、弁本体１４、及び弁体１６にＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）を使用し、シート部材４０にＰＴＦＥ（フッ素樹脂）を使用し、Ｏリング４２にエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の合成ゴムを使用することができる。

【0031】

（弁体の詳細）
図１、図３において、弁体１６及び封止部１８は、弁本体１４の開放口１２Ｕから弁室１２に配置可能とされている。

【0032】

図１０において、弁体１６の外表面のうち、底板１２Ｅと対向する部分と、球面１６Ｓの直径方向において該部分の反対側に位置する部分とには、互いに平行な一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌが形成されている（図１４も参照）。平面部１６Ｌは、流路切換弁１０の使用状態において下面となる部分である。また、平面部１６Ｕは、流路切換弁１０の使用状態において上面となる部分である。

【0033】

平面部１６Ｕ，１６Ｌ同士の最短距離である二面幅Ｔの方向と異なる方向における弁体１６の外寸は、二面幅Ｔよりも大きく、かつ球面１６Ｓの直径以下である。二面幅Ｔは、相対する封止部１８同士の離間距離Ｋよりも小さく、かつ該二面幅Ｔの方向における弁体１６の外寸に等しい。換言すれば、弁体１６の最大外寸は、球面１６Ｓの直径に等しく、球面１６Ｓでない部分の外寸は、球面１６Ｓの直径よりも小さい。弁体１６の外寸は、二面幅Ｔの方向で測定したときに最も小さくなる。後述する流通孔１６Ａ，１６Ｃの部分には、それぞれ平面部１６Ｐが形成されている。この２つの平面部１６Ｐは互いに平行であるが、その最短距離である二面幅Ｌは、平面部１６Ｕ，１６Ｌの二面幅Ｔよりも大きく、球面１６Ｓの直径より小さい。

【0034】

図９において、流通孔１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃは、平面部１６Ｕ，１６Ｌの二面幅Ｔの方向と直交する方向に３箇所形成されている。このうち流通孔１６Ａ，１６Ｂは、二面幅Ｔの方向から見て互いに直交する方向に配置されている。流通孔１６Ｂ，１６Ｃについても、同様である。流通孔１６Ａ，１６Ｃは、弁体１６の直径方向において互いに反対側に位置している。

【0035】

一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌを弁本体１４の互いに対向する側板、例えば側板１２Ａ，１２Ｃにそれぞれ対向させたときに一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌと対向しない側板１２Ｂ，１２Ｄに対向した状態となる少なくとも１つの流通孔、本実施形態では２つの流通孔１６Ａ，１６Ｃには、弁体１６を回転させるための工具５０を係合させることが可能に構成されている（図１２、図１３）。例えば、流通孔１６Ａ，１６Ｃは、六角形等の多角形で構成されている。なお、流通孔１６Ａ，１６Ｃの形状は、多角形に限られず、工具５０の回転トルクを伝達できる形状であればよい。例えば流通孔１６Ａ，１６Ｃを円形とし、弁体１６の空洞部３６に工具５０を係合させるための部位を設けてもよい。

【0036】

図７、図１１、図１２、図１３において、弁体１６のうち、使用時に上方を向く部位には、例えば矩形状の差込み穴１６Ｈが形成されている。この差込み穴１６Ｈは、上記した弁軸の下端の嵌合部が差し込まれる部位であり、弁軸からの回転力を弁体１６に伝達する役割を有する（図示せず）。なお、差込み穴１６Ｈは外表面から空洞部３６まで貫通していなくてもよい。つまり、差込み穴１６Ｈは凹部であってもよい。

【0037】

流通孔１６Ｂの奥に位置する空洞部３６の内壁には、工具３０（図３）を係合させるための例えば六角形の凹部１６Ｄが設けられている。工具３０は、後述する第１回転工程Ｓ３において弁体１６を回転させる際に使用される（図３）。凹部１６Ｄが位置する部分には、空洞部３６と外表面を連通させる貫通部が形成されておらず、その外表面は、他の部分と比較して広い球面１６Ｓとされている（図１３）。

【0038】

（カバー）
図１５に示されるように、弁室１２の開放口１２Ｕにはカバー８０が取り付けられる。カバー８０には弁軸（図示せず）が貫通すると共に回転支持される。カバー８０の上には、弁軸を回転させるための駆動部８６が配置される。

【0039】

カバー８０は、樹脂材料を用いて一体的に形成されている。本実施形態では、カバー８０は、一例として、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）を用いて形成されている。カバー８０は、部品上下方向を板厚方向とする板状で、弁本体１４における弁室１２の開放口１２Ｕ（図７）を上方から閉じるようになっている。

【0040】

また、カバー８０には、駆動部８６を取り付けるための円筒部８２が形成されている。さらに、駆動部８６をカバー８０に取り付けるために用いるスクリュー９０のネジ部が、円筒部８２の内周面に噛合うようになっている。この構成において、カバー８０が、弁本体１４における弁室１２の開放口１２Ｕを閉じ、弁本体１４に融着される。これにより、弁室１２の開放口１２Ｕが閉塞される。

【0041】

［流路切換弁の組立方法］
本実施形態に係る流路切換弁の組立方法は、上記した流路切換弁１０の組立方法であって、弁体配置工程Ｓ１と、封止部第１組配置工程Ｓ２と、第１回転工程Ｓ３と、封止部第２組配置工程Ｓ４と、第２回転工程Ｓ５と、を備える。

【0042】

図１、図２において、弁体配置工程Ｓ１では、開放口１２Ｕを通じて、弁体１６を弁室１２に配置し、一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌを、弁本体１４の互いに対向する第１組の側板１２Ａ，１２Ｃにそれぞれ対向させた状態とする。そうすると、一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌと第１組の側板１２Ａ，１２Ｃの間に、封止部１８の厚さよりも大きな隙間２４が形成される。

【0043】

封止部第１組配置工程Ｓ２では、開放口１２Ｕを通じて、第１組の封止部１８を一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌと第１組の側板１２Ａ，１２Ｃの間の隙間２４にそれぞれ挿入して配置する。弁体１６における一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌの二面幅Ｔが、相対する封止部１８同士の離間距離Ｋよりも小さく、かつ該二面幅Ｔの方向における弁体１６の外寸に等しいので、隙間２４は、封止部１８の厚さよりも大きい。このため、隙間２４に封止部１８を容易に挿入して配置することができる。挿入後も、封止部１８と一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌとは、わずかに離れている。更に、基体部材２０には、隙間２４の長さを定める規制部２６が設けられているので、封止部１８は、該規制部２６により安定的に位置決めされる。

【0044】

図３、図４において、第１回転工程Ｓ３では、一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌと、弁本体１４の互いに対向する第２組の側板１２Ｂ，１２Ｄとが対向するように弁体１６を図２の状態から例えば矢印Ａ方向に９０°回転させる。この際、図２、図３において、開放口１２Ｕを通じて工具３０を弁体１６の流通孔１６Ｂに差し込み、凹部１６Ｄに係合させることで、弁体１６を回転させることができる。そうすると、図４において、弁体１６の一部は、封止部第１組配置工程Ｓ２で配置された封止部１８に接触する。また、弁体１６の二面幅Ｔと封止部１８同士の離間距離Ｋとの大小関係より、一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌと第２組の側板１２Ｂ，１２Ｄの間に、封止部１８の厚さよりも大きな隙間２４が形成される。

【0045】

図５、図６において、封止部第２組配置工程Ｓ４では、開放口１２Ｕを通じて、封止部１８を一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌと第２組の側板１２Ｂ，１２Ｄの間の隙間２４にそれぞれ挿入して配置する。隙間２４は、封止部１８の厚さよりも大きいので、隙間２４に第２組の封止部１８を容易に挿入して配置することができる。更に、基体部材２０には、隙間２４の長さを定める規制部２６が設けられているので、封止部１８は、該規制部２６により安定的に位置決めされる。このようにして、４つの封止部１８の配置が完了する。この状態では、封止部１８と一対の平面部１６Ｕ，１６Ｌとは、わずかに離れている。

【0046】

図７、図８において、第２回転工程Ｓ５では、すべての封止部１８が弁体１６に接触すると共に、平面部１６Ｕ，１６Ｌと底板１２Ｅとが対向するように弁体１６を回転させる。本実施形態では、少なくとも一部の流通孔、例えば流通孔１６Ａ，１６Ｃに工具５０を係合させることができるので、図５において、弁本体１４の例えば流路口３３から工具５０を差し込んで弁体１６の流通孔１６Ｃに係合させて弁体１６を回転させることができる。流通孔１６Ｃの反対側の流通孔１６Ａに工具５０を差し込んでもよい。

【0047】

弁体１６を矢印Ｂ方向に９０°回転させると、平面部１６Ｕが開放口１２Ｕ側に向き、平面部１６Ｌと底板１２Ｅとが対向する。これにより、弁体１６のうち最も幅が狭い二面幅Ｔを構成する平面部１６Ｕ，１６Ｌが封止部１８と対向しなくなる。

【0048】

二面幅Ｔの方向と異なる方向における弁体１６の外寸は、二面幅Ｔよりも大きく、かつ球面１６Ｓの直径以下であるので、平面部１６Ｕ，１６Ｌが封止部１８と対向しなくなることで、図９、図１０に示されるように、すべての封止部１８が弁体１６の球面１６Ｓに接触する。これにより、弁性能が発揮されるようになる。

【0049】

この後、図示は省略するが、弁室１２の開放口１２Ｕには、カバー８０が取り付けられる。カバー８０には弁軸が貫通すると共に回転支持され、弁軸の下端の嵌合部は、弁体１６の平面部１６Ｕに形成された差込み穴１６Ｈに差し込まれる。カバー８０の上には弁軸を回転させるための駆動部８６が配置される。これにより、流路切換弁１０が使用可能となる。

【0050】

そして、本実施形態に係る流路切換弁１０では、弁体１６及び封止部１８が、弁本体１４の開放口１２Ｕから弁室１２に配置可能とされているので、弁本体１４が弁ケースと弁カバーとに分割される構成と比較して、弁本体１４の側板１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄと封止部１８との相対的な位置ばらつきが抑制される。このため、弁性能が確保される。

【0051】

弁体１６が３箇所の流通孔１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃを有する場合、４つの流路口３１，３２，３３，３４のうち３つの流路口を連通させ、１つの流路口を閉止することができる。そして、弁体１６を、例えば図７の状態から図１１の状態に矢印Ｃ方向に回転させることで、流路を切り換えることができる。

【0052】

［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

【0053】

少なくとも１つの流通孔、例えば流通孔１６Ａ，１６Ｃに、弁体１６を回転させるための工具５０を係合させることが可能であるものとしたが、他の手段により弁体１６を回転させることができることが可能であれば、流通孔１６Ａ，１６Ｃ等に工具５０を係合させない構成であってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１０ 流路切換弁
１２ 弁室
１２Ａ 側板
１２Ｂ 側板
１２Ｃ 側板
１２Ｄ 側板
１２Ｅ 底板
１２Ｕ 開放口
１４ 弁本体
１６ 弁体
１６Ａ 流通孔
１６Ｂ 流通孔
１６Ｃ 流通孔
１６Ｈ 差込み穴
１６Ｌ 平面部
１６Ｕ 平面部
１６Ｓ 球面
１８ 封止部
２４ 隙間
３１ 流路口
３２ 流路口
３３ 流路口
３４ 流路口
３６ 空洞部
５０ 工具
Ｋ 離間距離
Ｔ 二面幅
Ｓ１ 弁体配置工程
Ｓ２ 封止部第１組配置工程
Ｓ３ 第１回転工程
Ｓ４ 封止部第２組配置工程
Ｓ５ 第２回転工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】