(57)【要約】【課題】流路における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できるとともに流路の剛性を高めることができる弁装置、および、弁装置の組立方法を提供する。【解決手段】流路切換弁１は、第１流路１１が、弁本体１０に接続された直線状の第１部分１１ａと、第１部分１１ａと直交するように接続された直線状の第２部分１１ｂと、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように接合された蓋部材１１ｃと、を有している。また、第１流路１１が、第１部分１１ａを径方向に挟むように対向して配置された一対の凸部１１ｄ、１１ｄと、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを連結する連結部１１ｅと、をさらに有している。そして、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、弁本体１０側を向く平面部１１ｆが設けられている。【選択図】図７
2020076464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有する弁装置であって、
前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路は、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、前記第１部分の先端の開口を塞ぐように接合された蓋部材と、前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置され、前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部と、を有していることを特徴とする弁装置。
【請求項２】
前記一対の凸部は、前記弁本体側を向く平面部が設けられている、請求項１に記載の弁装置。
【請求項３】
前記一対の凸部を連結するように前記第１部分の外周面に周方向に沿って延在する連結部をさらに有している、請求項１または請求項２に記載の弁装置。
【請求項４】
前記一対の凸部は、前記第１部分の軸方向から見たとき前記第１部分より前記第２部分の先端側に突出して配置されている、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の弁装置。
【請求項５】
弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有し、前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路が、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、を有する弁装置の組立方法であって、
前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置されかつ前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部に設けられた前記弁本体側を向く平面部を支持し、
前記第１部分の先端の開口に蓋部材を重ねて、当該蓋部材に超音波振動を与えることにより前記第１部分と溶着させる、ことを特徴とする弁装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の管状の流路を有する弁装置およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の弁装置である流路切換弁の一例が特許文献１に開示されている。この流路切換弁は、弁室を有する弁本体と、弁室内に配置されたボール状の弁体と、弁体に連結された弁軸と、弁軸を介して弁体を回転駆動するモーター、駆動ギヤ等からなる回転駆動部と、を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−１１５６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような流路切換弁は、それが組み込まれるシステムに適合するよう、弁本体に設けられた管状の流路の形状に変更が加えられることがある。特許文献１では、流路としての３つの円管状のポートがそれぞれ弁本体から直線状に延びるように形成されているが、例えば、流路に接続されるホースの向きによってはＬ字状に折り曲がる流路が採用されることがある。
【０００５】
Ｌ字状の流路は、弁本体から直線状に延びる第１部分と、第１部分に直交するように接続されたホース継手となる第２部分と、を有している。そして、Ｌ字状の流路を射出成形により作製する場合、金型の中子を抜くために第１部分の先端が開口されており、この開口を塞ぐ蓋部材が第１部分の先端に接合される。
【０００６】
蓋部材の接合は、第１部分の先端に蓋部材を重ね、治具によって第１部分側を支持するとともに蓋部材に対して超音波振動を与えて溶着させることにより行う。そして、超音波溶着では、超音波振動を与える方向を向く平面（すなわち、第１部分の先端と反対側を向く平面）を治具によって支持する必要がある。しかしながら、そのような平面は弁本体にしかなく、そのため、治具によって支持する箇所と溶着する箇所とが大きく離れてしまい、超音波溶着の効率が低下するおそれがあった。また、第２部分にホースを取り付ける際に、第１部分と第２部分との接続箇所に力が加わって破損や変形が生じるおそれがあった。
【０００７】
そこで、本発明は、流路における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できるとともに流路の剛性を高めることができる弁装置、および、弁装置の組立方法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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る弁装置は、弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有する弁装置であって、前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路は、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、前記第１部分の先端の開口を塞ぐように接合された蓋部材と、前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置され、前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部と、を有していることを特徴とする。
【０００９】
本発明において、前記一対の凸部は、前記弁本体側を向く平面部が設けられていることが好ましい。
【００１０】
本発明において、前記一対の凸部を連結するように前記第１部分の外周面に周方向に沿って延在する連結部をさらに有していることが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記一対の凸部は、前記第１部分の軸方向から見たとき前記第１部分より前記第２部分の先端側に突出して配置されていることが好ましい。
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る弁装置の組立方法は、弁室を有する弁本体と、前記弁室に通じるように前記弁本体に設けられた複数の管状の流路と、前記弁室に収容され、前記複数の流路の接続を切り換える弁体と、を有し、前記複数の流路のうちの少なくとも１つの流路が、前記弁本体に接続された直線状の第１部分と、前記第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、を有する弁装置の組立方法であって、前記第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置されかつ前記第１部分の外周面から前記第２部分の外周面まで延在する一対の凸部に設けられた前記弁本体側を向く平面部を支持し、前記第１部分の先端の開口に蓋部材を重ねて、当該蓋部材に超音波振動を与えることにより前記第１部分と溶着させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の管状の流路のうちの少なくとも１つの流路が、弁本体に接続された直線状の第１部分と、第１部分と交差するように接続された直線状の第２部分と、第１部分の先端の開口を塞ぐように接合された蓋部材と、第１部分を径方向に挟むように互いに対向して配置され、第１部分の外周面から第２部分の外周面まで延在する一対の凸部と、を有している。このようにしたことから、一対の凸部を支持して、蓋部材を超音波溶着することができるので、一対の凸部は比較的溶着箇所に近いことから、超音波溶着の効率が低下することを抑制できる。また、一対の凸部が、第１部分の外周面から第２部分の外周面まで延在しているので、凸部が設けられた箇所が他の箇所より肉厚となって第１部分と第２部分との接続箇所の剛性をより高めることができる。したがって、流路における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できるとともに流路の剛性を高めることができる。また、一対の凸部に弁本体側を向く平面部が設けられていることで、一対の凸部を安定して支持することができる。
【００１４】
また、一対の凸部を連結するように第１部分の外周面に周方向に沿って延在する連結部をさらに有していることで、第１部分と第２部分との接続箇所の剛性をさらに高めることができる。
【００１５】
また、一対の凸部が、第１部分の軸方向から見たとき第１部分より第２部分の先端側に突出して配置されていることで、一対の凸部における第２部分の先端側の端面にホースを当接させて、これら凸部をホースの位置決めストッパとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。
【図２】図１の流路切換弁の左側面図である。
【図３】図１の流路切換弁においてギヤケース部の上壁部を外した状態を示す平面図である。
【図４】図１の流路切換弁の縦断面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】図１の流路切換弁の変形例の構成を示す左側面図である。
【図７】図１の流路切換弁の組立方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る弁装置である流路切換弁について、図１〜図７を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。図２は、図１の流路切換弁の左側面図である。図３は、図１の流路切換弁においてギヤケース部の上壁部を外した状態を示す平面図である。図４は、図１の流路切換弁の弁体の回転軸線に沿う断面図（縦断面図）である。図５は、図４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図６は、図１の流路切換弁の変形例の構成を示す左側面図である。図７は、図１の流路切換弁の組立方法を説明する図であって、弁本体および流路を一体に有する成形体を治具で支持した状態を示す図である。図７（ａ）は側方から見た図であり、図７（ｂ）は上方から見た図である。以下の説明において、「上下左右」は各図において各部材の相対的な位置関係を示すために用いており、絶対的な位置関係を示すものではない。図１〜図６において、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を手前−奥方向（正面−背面方向）、Ｚ軸方向を上下方向としている。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交している。
【００１９】
各図に示すように、本実施形態の流路切換弁１は、弁本体１０と、円管状の第１流路１１、第２流路１２および第３流路１３と、弁体としてのボール弁体２０と、シート部材３０、３０と、封止部材３１、３１と、弁軸４０と、を有している。また、流路切換弁１は、ケース５０と、駆動部６０と、回転位置検出部８０と、を有している。
【００２０】
弁本体１０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂を材料として、上端が開口した略立方体箱状に形成されている。
【００２１】
弁本体１０の左側壁部１０ａには、略Ｌ字状の第１流路１１が設けられている。弁本体１０の正面壁部１０ｂには、直線状の第２流路１２が設けられている。弁本体１０の右側壁部１０ｃには、第１流路１１と面対称となる略Ｌ字状の第３流路１３が設けられている。第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３とは、弁本体１０内に設けられた弁室１４に通じている。弁室１４に通じる流路として、２つまたは４つ以上の複数の流路が設けられていてもよい。
【００２２】
第１流路１１は、第１部分１１ａと、第２部分１１ｂと、蓋部材１１ｃと、一対の凸部１１ｄ、１１ｄと、連結部１１ｅと、を有している。第１部分１１ａは、直線状に形成され、弁本体１０の左側壁部１０ａに接続されている。第１部分１１ａの先端１１ａ１は、金型の中子を抜くために開口されている。第２部分１１ｂは、直線状に形成され、第１部分１１ａの途中に直交（直角に交差）するように接続されている。第２部分１１ｂは、ホースが接続される継手となる。第１部分１１ａと第２部分１１ｂとは、直角以外の角度で交差していてもよい。蓋部材１１ｃは、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように超音波溶着により接合されている。
【００２３】
凸部１１ｄ、１１ｄは、直線状に延びる四角柱状に形成されており、第１部分１１ａの外周面から第２部分１１ｂの外周面まで延在して配置されている。換言すると、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第１部分１１ａの外周面と第２部分１１ｂの外周面とにまたがって配置されている。連結部１１ｅは、円弧状の四角柱状に形成されており、対をなす凸部１１ｄ、１１ｄを連結するように第１部分１１ａの外周面に周方向に沿って延在して配置されている。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、長手方向全体にわたって同一の矩形断面形状を有する。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、第１部分１１ａおよび第２部分１１ｂと一体に設けられている。そのため、第１部分１１ａおよび第２部分１１ｂにおいて、一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅが設けられた部分は、他の部分に比べて肉厚となっている。一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第１部分１１ａの軸方向（Ｘ軸方向）から見たとき、略Ｕ字状となるようにつながっている。また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第１部分１１ａの軸方向から見たとき、正面側の端部（連結部１１ｅと反対側の端部）が第１部分１１ａよりも第２部分１１ｂの先端側に突出して配置されている。これにより、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、第２部分１１ｂにホースが取り付けられたとき当該ホースが突き当たって位置決めストッパとして機能する。
【００２４】
一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、弁本体１０側（第１部分１１ａの先端１１ａ１と反対側）を向く平面部１１ｆが設けられている。なお、一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅの形状や幅（Ｘ軸方向の大きさ）は、本発明の目的に反しない限り任意である。例えば、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは、三角柱形状（断面形状が直角三角形）などでもよく、また、第２部分１１ｂから第１部分１１ａの先端１１ａ１に至る幅を有していてもよい。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、後述する治具２００によって支持可能な形状であればよい。一対の凸部１１ｄ、１１ｄおよび連結部１１ｅは、弁本体１０側を向く平面部１１ｆが設けられていることが好ましい。図６に示す本実施形態の変形例の流路切換弁１Ａのように、連結部１１ｅを省略した構成としてもよい。
【００２５】
第３流路１３は、第１流路１１と同様に、第１部分１３ａと、第２部分１３ｂと、蓋部材１３ｃと、一対の凸部１３ｄ、１３ｄと、連結部１３ｅと、を有している。蓋部材１３ｃは、第１部分１３ａの先端１３ａ１の開口を塞ぐように超音波溶着により接合されている。一対の凸部１３ｄ、１３ｄおよび連結部１３ｅは、弁本体１０側（第１部分１３ａの先端１３ａ１と反対側）を向く平面部１３ｆが設けられている。第３流路１３については、第１流路１１と面対称であること以外は同様の構成のため、詳細説明を省略する。
【００２６】
本実施形態において、第１流路１１が有する第２部分１１ｂの先端１１ｂ１の開口と、第２流路１２の先端１２ａの開口と、第３流路１３が有する第２部分１３ｂの先端１３ｂ１の開口とは、同一方向（正面方向）に向けられている。
【００２７】
ボール弁体２０は、例えば、金属や合成樹脂などを材料として、中空ボール状（球体状）に形成されている。ボール弁体２０は、シート部材３０、３０に回転可能に支持されて弁室１４に収容されている。ボール弁体２０は、図５に示す回転位置において、左側に向けて開口された第１開口２１と、正面に向けて開口された第２開口２２と、右側に向けて開口された第３開口２３と、が設けられている。ボール弁体２０の内部には、第１開口２１と第２開口２２と第３開口２３とを互いにつなげる平面視で略Ｔ字状の切換流路２５が設けられている。なお、ボール弁体２０は、例えば、第１開口２１および第２開口２２のみ有し、図５に示す回転位置において、第１開口２１と第２開口２２とを互いにつなげる平面視で略Ｌ字状の切換流路２５が設けられていてもよい。また、本実施形態では弁体としてボール弁体２０を用いているが、柱状の弁体を用いてもよい。
【００２８】
切換流路２５は、回転位置に応じて第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３との接続を切り換えるように構成されている。具体的には、切換流路２５は、ボール弁体２０が図５に示す回転位置にあるとき、第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図５に示す回転位置から平面視で時計回りに９０度回転された回転位置にあるとき、第１流路１１と第２流路１２とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図５に示す回転位置から平面視で反時計回りに９０度回転された回転位置にあるとき、第２流路１２と第３流路１３とを接続する。
【００２９】
ボール弁体２０の上部には、後述する弁軸４０が挿入される弁軸挿入孔２４が設けられている。弁軸挿入孔２４は、弁軸４０が挿入されることにより当該弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が回転軸線である軸線Ｌ周りに回転するように形成されている。本実施形態では、弁軸挿入孔２４は正六角形状に形成されている。
【００３０】
シート部材３０、３０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの合成樹脂を材料として、円環状に形成されている。シート部材３０、３０は、対をなしており、弁室１４に左右方向に互いに間隔をあけて対向して収容されている。シート部材３０、３０は、弁室１４内においてボール弁体２０を間に挟んで回転可能に支持している。
【００３１】
封止部材３１、３１は、例えば、ゴム材などの弾性材料からなるＯリングであり、一方のシート部材３０と弁本体１０の左側壁部１０ａとの間、および、他方のシート部材３０と弁本体１０の右側壁部１０ｃとの間に圧縮状態となるように挟まれて配置されている。本実施形態において、封止部材３１は、シート部材３０に設けられた環状溝３０ａに装着されており、一部が環状溝３０ａから突出している。封止部材３１、３１は、シート部材３０、３０とともに弁本体１０とボール弁体２０との間をシール（封止）している。なお、封止部材３１、３１を省略して、ゴム材などの弾性材料からなる、封止部材の機能を兼ね備えたシート部材３０、３０を採用した構成としてもよい。
【００３２】
弁軸４０は、合成樹脂製であり、全体的に直線状に延びる柱形状に形成されており、円柱部４１と、円柱部４１の下端に同軸に連なる角柱部４２と、を有している。弁軸４０は軸線Ｌに沿うように配置される。
【００３３】
円柱部４１の下端部には、全周にわたって溝が設けられており、この溝にゴム材などを材料として環状に形成されたＯリング４４がはめ込まれている。円柱部４１の上端部には、駆動部６０の大径ギヤ６７が同軸に取り付けられている。また、円柱部４１における上方を向く端面４１ａの中央には軸線Ｌに沿う略円柱状の取付穴４５が穿たれて設けられている。取付穴４５には、回転位置検出部８０のポテンショ軸８１が圧入により取り付けられる。
【００３４】
角柱部４２は、軸線Ｌと直交する断面の形状（横断面形状）が弁軸挿入孔２４と同一の正六角形状となる柱状に形成されている。角柱部４２は、ボール弁体２０の弁軸挿入孔２４に挿入されることにより、軸線Ｌに沿うように当該ボール弁体２０に取り付けられる。角柱部４２の横断面形状は弁軸挿入孔２４と同一の正六角形状に形成されているので、弁軸挿入孔２４と角柱部４２とが嵌まり合い、弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が軸線Ｌ周りに回転される。角柱部４２は、正六角形状以外にも、例えば、三角形柱状や四角形柱状などの多角形柱状や、円柱の側面の一部を平面にした断面Ｄ字状の柱状でもよい。この場合、弁軸挿入孔２４も、角柱部４２の横断面形状と同一の形状に形成される。
【００３５】
ケース５０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂を材料として構成されており、弁本体１０に取り付けられて駆動部６０を収容する。ケース５０は、モーターケース部５１と、ギヤケース部５２と、を有している。
【００３６】
モーターケース部５１は、有底円筒状に形成されており、駆動部６０のモーター６１を収容する。
【００３７】
ギヤケース部５２は、モーターケース部５１が一体に設けられた平板状の底壁部５３と、通気部７０が設けられた上壁部５４と、底壁部５３と上壁部５４とを連結する周壁部５５と、を有している。本実施形態において、底壁部５３と周壁部５５とは一体に設けられており、上壁部５４は図示しないねじ止め構造やスナップフィット構造などにより周壁部５５の上端に取り付けられている。ギヤケース部５２は、駆動部６０のウォームギヤ６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７と、回転位置検出部８０と、を収容する。
【００３８】
ギヤケース部５２は、底壁部５３に円筒状の軸受部５６を一体に有している。軸受部５６は、弁軸４０の円柱部４１が挿入され、円柱部４１を回転可能に支持する。また、ギヤケース部５２は、底壁部５３から下方に突出して設けられた略四角筒状の内側周壁部５７を有している。内側周壁部５７は、弁本体１０の内側に挿入され、超音波溶着などにより弁本体１０に接合されている。なお、ギヤケース部５２は、ねじ止め構造などにより弁本体１０に取り付けられていてもよい。
【００３９】
駆動部６０は、弁軸４０を介してボール弁体２０を回転駆動する。駆動部６０は、モーター６１と、減速機を構成するウォームギヤ６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７と、を有している。
【００４０】
モーター６１は、ギヤケース部５２の底壁部５３に設けられた貫通孔からギヤケース部５２内に駆動軸６１ａが突き出るようにモーターケース部５１内に配置されている。駆動軸６１ａの先端には、ウォームギヤ６２が取り付けられる。
【００４１】
中間ギヤ体６３は、ギヤケース部５２内に配置されている。中間ギヤ体６３は、軸部６４と、軸部６４の一端部６４ａに設けられ、ウォームギヤ６２と噛み合う小径ギヤ部６５と、軸部６４の他端部６４ｂに設けられ、大径ギヤ６７と噛み合うウォームギヤ部６６と、を有している。
【００４２】
大径ギヤ６７は、ギヤケース部５２内に配置されている。大径ギヤ６７は、中央に設けられた貫通孔に弁軸４０の円柱部４１が圧入により取り付けられている。
【００４３】
駆動部６０は、モーター６１の駆動軸６１ａの回転力を、ウォームギヤ６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７を通じて弁軸４０に伝達して弁軸４０を軸線Ｌ周りに回転させる。これにより、ボール弁体２０を所望の回転位置に位置づける。
【００４４】
回転位置検出部８０は、回転角出力軸であるポテンショ軸８１と、ベース体であるポテンショベース８２と、回転角センサーであるポテンショメーター８５と、を有している。
【００４５】
ポテンショ軸８１は、例えば、ステンレスや真ちゅうなどの金属製またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂製であり、弁軸４０と別体に設けられている。ポテンショ軸８１は、弁軸４０の取付穴４５に圧入されることにより弁軸４０に同軸に固定して取り付けられる。ポテンショ軸８１は、上端部に設けられたＤカット形状の嵌合軸部８１ａがポテンショメーター８５のローター８６と嵌め合わされる。なお、嵌合軸部８１ａが弁軸４０の端面４１ａに一体に設けられていてもよい。
【００４６】
ポテンショベース８２は、合成樹脂製であり、ベース本体部８３と、センサー支持部８４と、を一体に有している。ベース本体部８３は、略平板状に形成され、ギヤケース部５２の底壁部５３から上方に突出する図示しないボスにねじ９５、９５によって固定される。センサー支持部８４は、大径ギヤ６７より小さい径の略円板状に形成され、中央にポテンショメーター８５が取り付けられている。センサー支持部８４は、ギヤケース部５２内において、大径ギヤ６７の上方に重なるように配置されている。
【００４７】
ポテンショメーター８５は、回転角を検出するための回転角センサーである。ポテンショメーター８５は、円板状のローター８６と、ローター８６を回転可能に支持するとともに、ローター８６の回転角に応じた信号（電圧）を出力する信号出力部であるメーター本体部８７と、を有している。ローター８６の中央には、平面視Ｄ字状の嵌合孔が設けられており、嵌合孔にはポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａが貫通しかつ嵌合軸部８１ａとともにローター８６が回転されるように嵌め合わされる。ローター８６は、嵌合軸部８１ａの回転に伴って回転される。これにより、ポテンショメーター８５は、ポテンショ軸８１（すなわち、弁軸４０およびボール弁体２０）の軸線Ｌ周りの回転角を検出する。
【００４８】
流路切換弁１は、駆動部６０が有するモーター６１の駆動軸６１ａの回転力が大径ギヤ６７等を通じて弁軸４０に出力され、弁軸４０が軸線Ｌ周りに回転される。この弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が軸線Ｌ周りに回転されて、各回転位置に位置づけられる。これにより、回転位置に応じた流路の接続が実現される。また、弁軸４０とともにポテンショ軸８１が軸線Ｌ周りに回転され、ポテンショ軸８１の回転角に応じた信号がポテンショメーター８５から出力される。ポテンショメーター８５から出力された信号に基づいて、ボール弁体２０の回転位置を監視することができる。
【００４９】
次に、上述した本実施形態の流路切換弁１の組立方法について、図７を参照して、説明する。
【００５０】
まず、弁本体１０と、第１流路１１（蓋部材１１ｃを除く）と、第２流路１２と、第３流路１３（蓋部材１３ｃを除く）と、を一体に有する成形体５を射出成形により得る。
【００５１】
次に、成形体５を治具２００に取り付ける。治具２００は、図７に示すように、矩形平板状の土台２０１と、土台２０１から上方に立設された支持柱２０２と、上面２０３ａが水平となるように支持柱２０２に取り付けられた平板状の支持板２０３と、を有している。支持板２０３は、第１流路１１の第１部分１１ａの外周面形状に沿う切り欠き（図示なし）が設けられており、上方から見たときに略Ｕ字状となるように形成されている。この支持板２０３の切り欠きに、第１部分１１ａの先端１１ａ１を上方に向けた第１流路１１を挿入して、第１流路１１の平面部１１ｆを支持板２０３の上面２０３ａに重ねる。そして、図示しない抜け止め部材を支持板２０３に装着して第１流路１１を治具２００に固定する。これにより、治具２００によって成形体５の第１流路１１の平面部１１ｆが支持される。
【００５２】
次に、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように蓋部材１１ｃを重ね、図７において太矢印で模式的に示すように、蓋部材１１ｃに対して上方から超音波振動を与える。これにより、蓋部材１１ｃが第１部分１１ａの先端１１ａ１に超音波溶着により接合される。第３流路１３についても、第１流路１１と同様に、治具２００によって平面部１３ｆを支持して蓋部材１３ｃを接合する。
【００５３】
そして、蓋部材１１ｃ、１３ｃを接合した成形体５の弁本体１０に、ボール弁体２０と、シート部材３０、３０と、封止部材３１、３１と、を収容する。ボール弁体２０に弁軸４０を取り付け、ケース５０を弁本体１０に取り付ける。そして、駆動部６０および回転位置検出部８０をケース５０に収容して、流路切換弁１が完成する。
【００５４】
以上より、本実施形態の流路切換弁１によれば、第１流路１１が、弁本体１０に接続された直線状の第１部分１１ａと、第１部分１１ａと直交するように接続された直線状の第２部分１１ｂと、第１部分１１ａの先端１１ａ１の開口を塞ぐように接合された蓋部材１１ｃと、第１部分１１ａを径方向に挟むように互いに対向して配置され、第１部分１１ａの外周面から第２部分１１ｂの外周面まで延在する一対の凸部１１ｄ、１１ｄと、を有している。このようにしたことから、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを支持して、蓋部材１１ｃを超音波溶着することができるので、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは比較的溶着箇所に近いことから、超音波溶着の効率が低下することを抑制できる。また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄが、第１部分１１ａの外周面から第２部分１１ｂの外周面まで延在しているので、凸部１１ｄ、１１ｄが設けられた箇所が他の箇所より肉厚となって第１部分１１ａと第２部分１１ｂとの接続箇所の剛性をより高めることができる。したがって、第１流路１１の剛性を高めることができるとともに第１流路１１における超音波溶着の効率の低下を効果的に抑制できる。また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄは弁本体１０側を向く平面部１１ｆが設けられているので、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを安定して支持することができる。
【００５５】
また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄを連結するように第１部分１１ａの外周面に周方向に沿って延在する円弧状の連結部１１ｅをさらに有している。このようにすることで、第１部分１１ａと第２部分１１ｂとの接続箇所の剛性をさらに高めることができる。
【００５６】
また、一対の凸部１１ｄ、１１ｄが、第１部分１１ａの軸方向（Ｘ軸方向）から見たとき第１部分１１ａより第２部分１１ｂの先端側に突出して配置されている。このようにすることで、一対の凸部１１ｄ、１１ｄにおける第２部分１１ｂの先端側の端面にホースを当接させて、これら凸部１１ｄ、１１ｄをホースの位置決めストッパとすることができる。
【００５７】
第３流路１３についても、第１流路１１と同様の構成を有しているので、同様の効果を奏する。
【００５８】
上述した実施形態の流路切換弁１は、ボール弁体２０により第１流路１１、第２流路１２および第３流路１３の接続を切り換えるものであったが、本発明は、その目的に反しない限り、他の種類の弁装置に適用することもできる。例えば、弁本体に２つの管状の流路が設けられ、弁本体に収容された弁体により２つの流路を接続したり遮断したりする開閉弁などの弁装置に本発明を適用してもよい。
【００５９】
上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６０】
１、１Ａ…流路切換弁、１０…弁本体、１０ａ…左側壁部、１０ｂ…正面壁部、１０ｃ…右側壁部、１１…第１流路、１１ａ…第１部分、１１ａ１…先端、１１ｂ…第２部分、１１ｂ１…先端、１１ｃ…蓋部材、１１ｄ…凸部、１１ｅ…連結部、１１ｆ…平面部、１２…第２流路、１２ａ…先端、１３…第３流路、１３ａ…第１部分、１３ａ１…先端、１３ｂ…第２部分、１３ｂ１…先端、１３ｃ…蓋部材、１３ｄ…凸部、１３ｅ…連結部、１３ｆ…平面部、１４…弁室、２０…ボール弁体、２１…第１開口、２２…第２開口、２３…第３開口、２４…弁軸挿入孔、２５…切換流路、３０…シート部材、３０ａ…環状溝、３１…封止部材、４０…弁軸、４１…円柱部、４１ａ…端面、４２…角柱部、４４…Ｏリング、４５…取付穴、５０…ケース、５１…モーターケース部、５２…ギヤケース部、５３…底壁部、５４…上壁部、５５…周壁部、５６…軸受部、５７…内側周壁部、６０…駆動部、６１…モーター、６１ａ…駆動軸、６２…ウォームギヤ、６３…中間ギヤ体、６４…軸部、６４ａ…一端部、６４ｂ…他端部、６５…小径ギヤ部、６６…ウォームギヤ部、６７…大径ギヤ、７０…通気部、８０…回転位置検出部、８１…ポテンショ軸、８１ａ…嵌合軸部、８２…ポテンショベース、８３…ベース本体部、８４…センサー支持部、８５…ポテンショメーター、８６…ローター、８７…メーター本体部、９５…ねじ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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