(57)【要約】【課題】小型軽量で加工も容易にできながら安定した作動を保証する。【解決手段】内部通路２１を開閉する可動弁１と、この可動弁１を内部に保持するＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の樹脂射出成形品から成る弁体２と、通路２１に室内配管を接続する黄銅削り加工品等から成る管継手３と、弁体２の外側を覆うＳＰＨＣやＳＵＳ３０４等の金属板金加工品から成る外殻ケース５とを含み、外殻ケース５は、弁体２の外面に接触する接触部５１と、管継手３と係合して該管継手３の弁体２からの離脱を阻止する係合部５２とを設けた。【選択図】図１
2006125421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通路を開閉する可動弁と、この可動弁を内部に保持する樹脂製の弁体と、前記通路に外部配管を接続する少なくとも一つの管継手と、前記弁体の外側を覆う金属製の外殻ケースとを含み、
前記外殻ケースは、前記弁体の外面に接触する接触部と、前記管継手と係合して該管継手の前記弁体からの離脱を阻止する係合部とを有することを特徴とするバルブ装置。
【請求項２】
前記外殻ケースは、前記弁体の長軸上の左右から突き合せて接合する第１分割ケース及び第２分割ケースから成る請求項１記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記外殻ケースに、前記可動弁の前記弁体からの抜けを阻止する抜け止め部を設けている請求項１又は２記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記外殻ケースに、前記管継手の基部角柱部の側面に沿う角筒部を設けている請求項１〜３何れか一記載のバルブ装置。
【請求項５】
前記弁体に、前記外殻ケースの内面に非接触部を挟んで円周方向に部分的に接触する複数のリブを設けている請求項１〜４何れか一記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に冷凍機・空調機の冷媒配管系に介装する閉鎖弁、開閉弁等のバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１〜３に記載されているように、内部に可動弁を保持する弁体は、黄銅鍛造素材等の硬くて重いブロック体から成り、これに可動弁の作動穴や弁シート、弁抜け止めカシメ部等を加工し、且つ外部配管接続用の管継手を一体的に成形し、更に、可動弁操作端側にシールバックアップ用の大型の弁蓋を強固に締め付けるのが主流であった。
【特許文献１】特開平１０−９７１７号公報
【特許文献２】特開２００３−４９９６０号公報
【特許文献３】実開昭６４−２５５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、従来のものは、硬い素材に多方向から複雑な機械加工を要し、しかも、仕上げ精度等との関係でシールバックアップ用の弁蓋も要し、全体として大型で重量が嵩むと共に、加工コストも膨らむ難点があった。
【０００４】
本発明では、小型軽量で加工も容易にできながら安定した作動が保証できるバルブ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、上記課題を解決するため、図１〜８又は図９〜１２若しくは図１３に例示するように、通路２１を開閉する可動弁１と、この可動弁１を内部に保持する樹脂製の弁体２と、前記通路２１に外部配管を接続する少なくとも一つの管継手３と、前記弁体２の外側を覆う金属製の外殻ケース５とを含み、前記外殻ケース５は、前記弁体２の外面に接触する接触部５１と、前記管継手３と係合して該管継手３の前記弁体２からの離脱を阻止する係合部５２とを有する特定事項をもつ。
【０００６】
請求項２記載の発明は、図７又は図１１に例示するように、前記外殻ケース５は、前記弁体２の長軸Ｌ上の左右から突き合せて接合する第１分割ケース５Ａ及び第２分割ケース５Ｂから成る特定事項を有する。
【０００７】
請求項３記載の発明は、図２又は図１０に例示するように、前記外殻ケース５に、前記可動弁１の前記弁体２からの抜けを阻止する抜け止め部５３を設けた特定事項を有する。
【０００８】
請求項４記載の発明は、図４に例示するように、前記外殻ケース５に、前記管継手３の基部角柱部３４の側面に沿う角筒部５４を設けた特定事項を有する。
【０００９】
請求項５記載の発明は、図５に例示するように、前記弁体２に、前記外殻ケース５の内面に非接触部を挟んで円周方向に部分的に接触する複数のリブ２５を設けた特定事項を有する。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、弁体２を樹脂製としたことにより、小型軽量で、しかも、高精度な加工も容易にでき、可動弁１の開閉作動をシール性良く確保できる。それでいて、樹脂製の弁体２の外側には、弁体２の外面に接触する接触部５１と、外部配管の管継手３と係合して該管継手３の弁体２からの離脱を阻止する係合部５２とを有する金属製の外殻ケース５で覆うため、樹脂製の弁体２の耐久性及び全体の剛性を十分に確保でき、長期にわたり安定した作動が保証できる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、外殻ケース５は、弁体２の長軸Ｌ上の左右から突き合せて接合する第１分割ケース５Ａ及び第２分割ケース５Ｂから成るため、弁体２の短軸Ｓ上の左右から突き合せて接合する分割構造に比べて、接合部分５０の総延長を短くでき、溶接等の接合作業性を良くすることができると共に全体の仕上がり精度も高くできる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、外殻ケース５に設ける抜け止め部５３により、可動弁１の弁体２からの抜けが阻止され、外殻ケース５を有効活用して弁抜け止め構造を簡易に形成できる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、外殻ケース５の角筒部５４の上からスパナ等の工具を係止させて管継手３の基部角柱部３４を強固につかむことができ、外部配管の接続作業が良好に行える。しかも、弁体２と共に管継手３の基部角柱部３４を含めて外殻ケース５で覆うため、管継手３の長手方向に沿う全長を短くすることもできる。
【００１４】
請求項５記載の発明によれば、弁体２に設ける複数のリブ２５により、弁体２と外殻ケース５とは円周上において部分的に接触するため、弁体２と外殻ケース５との接触性を良くすることができる。又、リブ２５間に挟まれる非接触部により弁体２の材料使用量が減り、全体の軽量化も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明バルブ装置を、室外機に設ける室内配管接続部に適用した例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１において、可動弁１は、中央連通路１０をもつ球本体１１から成る弁ボール１Ａと、これを回転させる弁棒１Ｂとから成る。弁棒１Ｂは、球本体１１の上部係合溝１３に係合する係合片１４、大径のストッパフランジ１５、第１のＯリング６１の嵌合溝１６、第２のＯリング６２の嵌合溝１７、回転規制ピン８の挿通穴１８、レンチ等工具を係合させる操作片１９をもつ。１２は中央連通路１０と上部係合溝１３側とを連通させる抜穴である。可動弁１（１Ａ，１Ｂ）の材質は、これを保持する弁体２と同様、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の樹脂から成る。もっとも、可動弁１側は、樹脂に代え、黄銅等で形成しても良い。図１は、弁体２の内部通路２１を可動弁１で閉じた閉弁状態を示す。
【００１７】
弁体２は、ＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）等の樹脂射出成形品から成る。可動弁１の作動穴２０、内部通路２１を構成する室内側通路２１ａ、第１環状弁シート７１の保持穴２２ａ、弁棒１Ｂの操作穴２３、回転規制ピン８の受入凹所２４をもつ第１弁体２Ａと、これにネジ部２ａ，２ｂを介して嵌合し、内部通路２１を構成する室外側通路２１ｂ、第２環状弁シート７２の保持穴２２ｂ、圧縮機配管をロウ付けする銅管製の継手管４をインサート成形により一体化する結合穴２７をもつ第２弁体２Ｂとから成る。各弁体２Ａ，２Ｂの突き合せ部２ｃは、超音波溶接等によりシールしている。各弁シート７１，７２はＰＴＦＥ等の樹脂材料から成る。継手管４の端部近傍に管内から管外に膨出する膨出部４０により、インサート成形後、結合穴２７から継手管４が抜けるのを防止している。
【００１８】
室外機側から見て外部配管となる室内配管を接続するための管継手３は、黄銅削り加工品等から成り、内部通路２１への連通路３０、室内配管の端部を突き合せるテーパ面部３１、フレアナット締結用のネジ部３２、基部段差部３３、６角柱から成る基部角柱部３４、第１弁体２Ａの射出成形時にその小径筒２６の外側に一体的に結合するアウトサート成形部３５をもつ。
【００１９】
弁体２の外側を覆う外殻ケース５は、ＳＰＨＣやＳＵＳ３０４等の金属板金加工品から成り、管継手３の基部角柱部３４及び第１弁体２Ａの図面上左半分を覆う第１分割ケース５Ａと、第１弁体２Ａの図面上右半分及び第２弁体２Ｂを覆う第２分割ケース５Ｂとをもつ。これらは、弁体２の長軸上の左右から突き合せる深絞り形状を呈し、突き合せ部分５０を溶接等により接合している。
【００２０】
弁体２の外面に臨む各分割ケース５Ａ，５Ｂの内面は、弁体２の外面に多方向から密着状に接触する広範囲な接触部５１を形成しており、弁体２の外側の強度を高めると共に、金属と樹脂の熱膨張率差や内部通路２１に流通する冷媒圧力の変化等に基づいて樹脂材料たる弁体２に適度な外圧を付与可能とし、樹脂の経年劣化を効果的に抑制できるようにしている。又、第１分割ケース５Ａには、管継手３の基部段差部３３に断面Ｌ字状で且つ環状に接触して係合する係合部５２を設け、管継手３の弁体２からの離脱を確実に阻止している。
【００２１】
図２は、弁体２の内部通路２１を可動弁１で開いた開弁状態を示す。弁棒１Ｂをレンチ等で９０度回転させて弁ボール１Ａの中央連通路１０を内部通路２１に対面させ、室内側通路２１ａと室外側通路２１ｂとを開き、室外機と室内機との間に冷媒を流通させる。各分割ケース５Ａ，５Ｂにおける受入凹所２４の対面部には、該受入凹所２４の開放側に蓋をして回転規制ピン８の上動を押え、ストッパフランジ１５と併用して弁棒１Ｂの抜けを阻止する環状の抜け止め部５３を設けている。
【００２２】
図３に明示するように、回転規制ピン８は、一対の扇型の受入凹所２４，２４内において９０度の範囲内で移動が許容される。２８は弁体２Ａに設けるピン挿入穴である。回転規制ピン８には、溝付きピン又はスプリングピン等を用いるのが良い。
【００２３】
図４に明示するように、外殻ケース５における第１分割ケース５Ａには、管継手３の基部角柱部３４の側面に沿う６角状の角筒部５４を設け、室内配管の接続作業時、外殻ケース５の上から所謂２丁スパナ掛けが良好に行えるようにしている。５００は、第２分割ケース５Ｂ側に溶接等により固定する室外機フレームへの取付脚である。
【００２４】
図５に明示するように、第１弁体２Ａにおける室内側通路２１ａの外方部位には、第１分割ケース５Ａの内面に非接触部ｎを挟んで円周方向に部分的に接触する３つのリブ２５を９０度間隔で設けている。又、バルブコア９０をもつサービスポート継手９のインサート成形部９１を結合させるボスリブ２９を設けている。サービスポート継手９のインサート成形部９１と角柱部９２との間の環状溝９３には、第１分割ケース５Ａに切欠くスリット５５を嵌合させている。２９０は、サービスポート通路９００を内部通路２１に連通させる連通穴である。
【００２５】
図６に示すように、第１弁体２Ａの保持穴２２ａに第１環状弁シート７１を装着させた後、ネジ部２ａ側から操作穴２３に弁棒１Ｂを挿入して、ピン挿通穴１８に回転規制ピン８を貫通状に通し、この後、弁棒１Ｂの係合片１４に、弁ボール１Ａの上部係合溝１３を係合させる。次に、保持穴２２ｂに第２環状弁シート７２を装着させた第２弁体２Ｂを第１弁体２Ａにネジ嵌合し、両弁体２Ａ，２Ｂの突き合せ部２ｃを超音波溶接等によりシールする。尚、図面上、管継手３と第１弁体２Ａとは分離して描いたが、管継手３のアウトサート成形部３５は第１弁体２Ａの成形時にその小径筒２６に予め一体化される。同様に、継手管４と第２弁体２Ｂとは分離して描いたが、継手管４は第２弁体２Ｂの成形時に結合穴２７に予め一体化される。
【００２６】
図７に示すように、弁体２の長軸Ｌ上の左右から外殻ケース５の第１分割ケース５Ａ及び第２分割ケース５Ｂを挿入する。符号Ｓは短軸を示す。
【００２７】
図８に示すように、両分割ケース５Ａ，５Ｂの突き合せ部分５０を溶接等により接合して完成させる。
【実施例２】
【００２８】
図９のものは、ニードル弁からなる可動弁１をＬ字型の内部通路２１をもつ一体型の弁体２に保持させている。弁体２の外側は、長軸方向上下に分かれる第１分割ケース５Ａ及び第２分割ケース５Ｂから成る外殻ケース５で覆っている。弁体２及び外郭ケース５等の材質、各ケース５Ａ，５Ｂの内面に弁体２の外面に密着状に接触する広範囲な接触部５１を設けている点は実施例１と同様である。
【００２９】
可動弁１の外周に設ける雄ネジ１ｓを弁体２の操作穴２３の下部に設ける雌ねじ２ｓに螺合させ、後端の６角穴から成る操作穴１９０にレンチ等の工具を挿入して回転させることにより、先端の弁頭１ｔを弁体２に一体に設ける弁シート２ｔに着座及び離間させるようにしている。図９は、弁体２の内部通路２１を可動弁１で閉じた閉弁状態を示す。
【００３０】
室内配管を接続する管継手３の端部にはインサート成形部３６を備え、これを弁体２の射出成形時に結合穴２６０の部分で一体化していると共に、インサート成形部３６と基部角柱部３４との間の環状溝３７に両分割ケース５Ａ，５Ｂの突き合せ端部に設ける半円形のスリット５６ａ，５６ｂを嵌合させている。管継手３の反対側には、サービスポート継手９のインサート成形部９１を結合穴２７０の部分で一体化しており、インサート成形部９１と角柱部９２との間の環状溝９３に両分割ケース５Ａ，５Ｂの突き合せ端部に設ける半円形のスリット５５ａ，５５ｂを嵌合させている。
【００３１】
図１０は、弁体２の内部通路２１を可動弁１で開いた開弁状態を示す。上動させた可動弁１の後端は、第１分割ケース５Ａの上部に設ける環状の抜け止め部５３に当接させ、弁体２からの抜けを阻止している。
【００３２】
図１１に示すように、管継手３、サービスポート継手９及び継手管４を予めインサート形成した弁体２に可動弁１をねじ込む。次に、弁体２の長軸Ｌ上の上下から外殻ケース５の第１分割ケース５Ａ及び第２分割ケース５Ｂを挿入する。
【００３３】
図１２に示すように、両分割ケース５Ａ，５Ｂの突き合せ部分５０を溶接等により接合して完成させる。
【実施例３】
【００３４】
図１３のものは、弁体２にサービスポート９を一体化し、室内配管の管継手３をフレア接続部３Ｆと銅管等から成る接続管３Ｅとで構成し、構成を簡易化したものである。接続管３Ｅの端部近傍に管内から管外に膨出させる膨出部３４０により接続管３Ｅを弁体２の結合穴２８０に抜け止め状態でインサート成形すると共に、両分割ケース５Ａ，５Ｂの突き合せ端部に設ける半円形のスリット５２ａ，５２ｂから成る係合部５２を接続管３Ｅの外面に接触させて挟み込んでいる。フレア接続部３Ｆと接続管３Ｅとの間は、ロウ付け等で固定している。サービスポート９の外周にはやや大きめの半円形のスリット５５０ａ，５５０ｂを臨ませている。その他は実施例２と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明バルブ装置に係る実施例１の閉弁状態の断面図。
【図２】実施例１の開弁状態の断面図。
【図３】図１のＹ−Ｙ断面図。
【図４】図１のＸ１−Ｘ１断面図。
【図５】図１のＸ２−Ｘ２断面図。
【図６】実施例１の弁体の部品分解図。
【図７】実施例１の外殻ケースの組立図。
【図８】実施例１の完成図。
【図９】実施例２の閉弁状態の断面図。
【図１０】実施例２の開弁状態の断面図。
【図１１】実施例２の部品分解及び組立図。
【図１２】実施例２の完成図。
【図１３】実施例３の閉弁状態の断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１；可動弁、２；弁体、２５；リブ、３；管継手、３４；基部角柱部、
５；外殻ケース、５Ａ；第１分割ケース、５Ｂ；第２分割ケース、
５１；接触部、５２；係合部、５３；抜け止め部、５４；角筒部、
【図１】
2006125421.tif 000003
【図２】
2006125421.tif 000004
【図３】
2006125421.tif 000005
【図４】
2006125421.tif 000006
【図５】
2006125421.tif 000007
【図６】
2006125421.tif 000008
【図７】
2006125421.tif 000009
【図８】
2006125421.tif 000010
【図９】
2006125421.tif 000011
【図１０】
2006125421.tif 000012
【図１１】
2006125421.tif 000013
【図１２】
2006125421.tif 000014
【図１３】
2006125421.tif 000015