(57)【要約】【課題】  シール性、操作性に優れ、且つ小型化を可能にしたスライド切替え弁構造を得る。【解決手段】  １つの流入路２と並設して配置された２つの流出路４，５を有し、スライド弁体８を往復スライドさせて、一方を開き、他方を閉じることにより流体の流出路４，５を変更するスライド切替え弁構造であって、２つの流出開口部６，７を、２つの流出開口部６，７の中間の仕切り体３の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲させ、前記スライド弁体８を、２つの流出開口部６，７の湾曲に沿う湾曲板で形成した。【選択図】    図３
2008256128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの流入路と並設して配置された２つの流出路を有し、スライド弁体を往復スライドさせて、前記２つの流出路の流出開口部の一方を開き、他方を閉じることにより流体の流出路を変更するスライド切替え弁構造であって、
前記２つの流出開口部は、２つの流出開口部の中間の仕切り体の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲されており、前記スライド弁体は、前記２つの流出開口部の湾曲に沿う湾曲板で形成されていることを特徴とするスライド切替え弁構造。
【請求項２】
前記２つの流出開口部には、前記スライド弁体の下流側のスライド方向と平行する両縁部を摺動自在に支持するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスライド切替え弁構造。
【請求項３】
前記２つの流出開口部の中間の仕切り体には、前記スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの流出開口部の間をシールする中央シール板が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド切替え弁構造。
【請求項４】
前記２つの流出開口部の前記スライド弁体のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体の下流側のスライド方向の各端縁面と摺接し、スライド弁体のスライド方向の端縁面をシールする端縁面シール板が設けられていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のスライド切替え弁構造。
【請求項５】
前記スライド弁体のスライド方向の両端縁部に、その幅方向に添って上流側へ鋭角に折れ曲がった折曲部が設けられ、前記２つの流出開口部の前記スライド弁体のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体の端縁部に設けられた前記折曲部と当接する押圧板が設けられていることを特徴とする請求項１，２，３又は４に記載のスライド切替え弁構造。
【請求項６】
前記スライド弁体の上流側のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿って歯状列が設けられ、前記流入路側の適位置に前記歯状列と噛み合って前記スライド弁体をスライドさせる歯車が配置されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５に記載のスライド切替え弁構造。
【請求項７】
前記歯状列がチェーンであり、歯車がスプロケットであることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は６に記載のスライド切替え弁構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの流入路と並設して配置された２つの流出路を有し、前記２つの流出路の流出開口部を横切る方向にスライド弁体を往復スライドさせて、一方を開き、他方を閉じることにより流体の流出路を変更するスライド切替え弁構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
１つの流入路に対し２つの流出路を有し、弁体を切り換えることにより流体の流出路を変更する切替え弁構造がある。従来、この種の切替え弁構造として、並設して配置された２つの流出路の流出開口部が流路方向と直交する面となっており、２つの流出路の流出開口部に、２つの流出路の流出開口部を横切る方向へスライドして一方を開き、他方を閉じることにより流体の流出路を変更する平板で形成されたスライド弁体が備えられ、スライド弁体は操作軸により往復操作されるようになっているスライド切替え弁構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１１−３２５２７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような構造のスライド切替え弁構造では、流路を流れる流体圧が大きい場合、流体圧によりスライド弁体が変形してしまい、シール性能が低下し、また、スライドに支障をきたすおそれがあるといった問題点があった。この問題を回避するためにスライド弁体を厚くすると、スライド弁体が重くなって、該スライド弁体を動かす力を大きくしなければならず、弁体駆動手段を高出力のものにしなければならない問題が派生する。
【０００４】
また、流体が排ガス等の高温流体である場合、上記のスライド切替え弁構造では、高温によるスライド弁体や周辺部材の影響についての対処がなされていないため、高温によるスライド弁体や周辺部材の変形によりシール性能が低下し、また、スライドに支障をきたすおそれがあるといった問題点があり、例えば、コジェネレーションシステム等において、高温の排ガスから熱回収を行う流路に使用される弁構造としては採用することができないといった問題があった。
【０００５】
更には、スライド弁体を操作する操作軸はスライド弁体のスライド量に応じて外部へ突出しているので、その分設置スペースが大きくなるといった問題があった。
【０００６】
本発明の目的とするところは、シール性、操作性に優れ、且つ小型化を可能にしたスライド切替え弁構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、１つの流入路と並設して配置された２つの流出路を有し、スライド弁体を往復スライドさせて、前記２つの流出路の流出開口部の一方を開き、他方を閉じることにより流体の流出路を変更するスライド切替え弁構造であって、前記２つの流出開口部は、２つの流出開口部の中間の仕切り体の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲されており、前記スライド弁体は、前記２つの流出開口部の湾曲に沿う湾曲板で形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の、前記２つの流出開口部には、前記スライド弁体の下流側のスライド方向と平行する両縁部を摺動自在に支持するガイド部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の、前記２つの流出開口部の中間の仕切り体には、前記スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの流出開口部の間をシールする中央シール板が設けられていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１，２又は３に記載の、前記２つの流出開口部の前記スライド弁体のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体の下流側のスライド方向の各端縁面と摺接し、前記スライド弁体のスライド方向の端縁面をシールする端縁面シール板が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１，２，３又は４に記載の、前記スライド弁体のスライド方向の両端縁部に、その幅方向に添って上流側へ鋭角に折れ曲がった折曲部が設けられ、前記２つの流出開口部の前記スライド弁体のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体の端縁部に設けられた前記折曲部と当接する押圧板が設けられていることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１，２，３，４又は５に記載の、前記スライド弁体の上流側のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿って歯状列が設けられ、前記流入路側の適位置に前記歯状列と噛み合って前記スライド弁体をスライドさせる歯車が配置されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１，２，３，４，５又は６に記載の、前記歯状列がチェーンであり、歯車がスプロケットであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載のスライド切替え弁構造によれば、１つの流入路と並設して配置された２つの流出路を有し、スライド弁体を往復スライドさせて、前記２つの流出路の流出開口部の一方を開き、他方を閉じることにより流体の流出路を変更するスライド切替え弁構造であって、前記２つの流出開口部は、２つの流出開口部の中間の仕切り体の位置が一番深くなるように円弧状に湾曲されており、前記スライド弁体は、前記２つの流出開口部の湾曲に沿う湾曲板で形成されているので、スライド弁体が受けるスライド弁体のスライド方向と直交する方向へ曲げる力に対して、スライド弁体のスライド方向に円弧状に湾曲している形状が強い抵抗力となって働き、流入路を流れる流体の圧力が大きくてもスライド弁体の変形を効果的に防止することができる。
【００１５】
従って、その分スライド弁体を従来の平板で形成されたスライド弁体に比べて板厚を薄くすることができるので、スライド弁体の軽量化が図れ、該スライド弁体を動かす弁体駆動手段の小型化を図ることができる。更には、スライド弁体の変形による操作性能の低下やシール性の低下を防止することができる。
【００１６】
請求項２に記載のスライド切替え弁構造によれば、請求項１に記載の、前記２つの流出開口部には、前記スライド弁体の下流側のスライド方向と平行する両縁部を摺動自在に支持するガイド部が設けられているので、スライド弁体に対してかかるスライド弁体のスライド方向へ曲げる力を、スライド弁体の両縁部を支持するガイド部が受けることになり、スライド弁体の変形を一層効果的に防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載のスライド切替え弁構造によれば、請求項１又は２に記載の、前記２つの流出開口部の中間の仕切り体には、前記スライド弁体の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの流出開口部の間をシールする中央シール板が設けられているので、前記２つの流出開口部の間を、前記中央シール板によりシールすることができ、そして、流体の圧力により前記スライド弁体が前記中央シール板に押しつけられるように作用するので、前記スライド弁体と前記中央シール板との間の高いシール性を得ることができる。
【００１８】
請求項４に記載のスライド切替え弁構造によれば、請求項１，２又は３に記載の、前記２つの流出開口部の前記スライド弁体のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体の下流側のスライド方向の各端縁面と摺接し、前記スライド弁体のスライド方向の端縁面をシールする端縁面シール板が設けられているので、前記スライド弁体の端縁面が前記端縁面シール板と摺接することにより、前記スライド弁体と前記端縁面シール板との間の高いシール性を得ることができる。
【００１９】
請求項５に記載のスライド切替え弁構造によれば、請求項１，２，３又は４に記載の、前記スライド弁体のスライド方向の両端縁部に、その幅方向に添って上流側へ鋭角に折れ曲がった折曲部が設けられ、前記２つの流出開口部の前記スライド弁体のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体の端縁部に設けられた前記折曲部と当接する押圧板が設けられているので、前記スライド弁体と前記押圧板との間の高いシール性を得ることができる。
【００２０】
請求項６に記載のスライド切替え弁構造によれば、請求項１，２，３，４又は５に記載の、前記スライド弁体の上流側のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿って歯状列が設けられ、前記流入路側の適位置に前記歯状列と噛み合って前記スライド弁体をスライドさせる歯車が配置されているので、前記歯車を正逆回転させることにより、スライド弁体を往復スライドさせて、２つの流出路の流出開口部の一方を開き、他方を閉じることを容易に且つ確実に行うことができる。
【００２１】
請求項７に記載のスライド切替え弁構造によれば、請求項１，２，３，４，５又は６に記載の、前記歯状列がチェーンであり、歯車がスプロケットであるので、スライド弁体が弾性のある金属板で形成されている場合、スライド弁体のスライド方向への撓みに対し容易に対応でき、そして、チェーンとスプロケットとの噛み合いが円滑に且つ確実に行え、スプロケットの回転運動をチェーンを介してスライド弁体に確実に伝達することができ、スライド弁体をより容易に且つ確実に往復スライドさせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明に係るスライド切替え弁構造を実施する最良の形態の一例を、図１乃至図５を参照して詳細に説明する。図１は本例のスライド切替え弁構造を示す横断正面図、図２は図１のスライド切替え弁構造の流出開口部を示す横断正面図、図３は図１のＡ−Ａ線拡大断面図、図４は図１のＢ−Ｂ線一部省略拡大断面図、図５は本例で用いている歯状列が設けられたスライド弁体の斜視図である。
【００２３】
本例のスライド切替え弁構造は、流体通路体の一部として構成される弁箱１内に、上流側に配置された１つの流入路２と、下流側に仕切り体３で仕切られて並設して配置された２つの流出路４，５を有している。そして、前記２つの流出路４，５の流出開口部６，７には、流出開口部６，７を開閉するスライド弁体８が設けてあり、スライド弁体８を往復スライドさせることにより、流出開口部６，７の一方を開き、他方を閉じて流体の流出路を変更する構造となっている。
【００２４】
２つの流出開口部６，７は、並設側面から見たとき２つの流出開口部６，７の中間の仕切り体３の位置が一番深く、その両側で２つの流出開口部６，７を横切る方向へ向かうにつれて流入路２側へ徐々に迫り出す円弧状に湾曲されている。
【００２５】
２つの流出開口部６，７には、並設側面となる両側に、２つの流出開口部６，７の湾曲に沿って湾曲する湾曲板からなり、スライド弁体８の下流側のスライド方向と平行する両縁部を摺動自在に支持するガイド部９，９が２つの流出開口部６，７の構成の一部として設けられている。
【００２６】
ガイド部９，９でその両縁部が支持されるスライド弁体８は、２つの流出開口部６，７の湾曲に沿う湾曲板で形成されており、スライド方向の長さは、流出開口部６，７の一方を閉じたとき、他方の流出開口部６又は流出開口部７の側の端部が該他方の流出開口部６又は流出開口部７に僅かにかかる長さに設定されている。
【００２７】
本例では、スライド弁体８は弾性のある金属板で形成され、その曲率は２つの流出開口部６，７の曲率、即ちガイド部９，９の曲率より若干小さくなっている。また、このスライド弁体８のスライド方向と直交する両端縁部は、その幅方向に沿って上流側、即ち、流入路２側へ鋭角に折れ曲がった折曲部８ａ，８ａとなっている。
【００２８】
このスライド弁体８の上流側の面におけるスライド方向と平行する両縁部には、そのスライド方向に沿って、後述する歯車と噛み合う歯状列１０が所定ピッチで設けられている。また、流入路２側の適位置に、歯状列１０と噛み合ってスライド弁体８をスライドさせる歯車１１が配置され、歯車１１は回転軸１２を介してモータ１３で駆動されるようになっている。本例では、歯状列１０としてチェーン１４がスライド弁体８の両縁部に取り付けられており、歯車１１としてスプロケット１５が用いられている。
【００２９】
また、２つの流出開口部６，７の中間の仕切り体３には、スライド弁体８の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの流出開口部６，７の間をシールする中央シール板１６が設けられている。本例では、中央シール板１６は、図２に示すようにガイド部９，９と一体として形成されている。
【００３０】
また、２つの流出開口部６，７のスライド弁体８のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体８の下流側のスライド方向の各端縁面と摺接し、スライド弁体８のスライド方向の端縁面をシールする端縁面シール板１７，１７が設けられている。本例では、端縁面シール板１７，１７は、中央シール板１６と同様に、図２に示すようにガイド部９，９と一体として形成されている。
【００３１】
同じく、２つの流出開口部６，７のスライド弁体８のスライド方向側の両内面には、スライド弁体８の端縁部に設けられた折曲部８ａ，８ａと概ね同じ角度に傾斜し、スライドしてくるスライド弁体８の端縁部の折曲部８ａ，８ａと当接する押圧板１８，１８が設けられている。
【００３２】
なお、本例では、スライド弁体８に設けられた歯状列１０がチェーン１４であり、歯状列１０と噛み合う歯車１１がスプロケット１５となっているが、これに限定されるものではなく、図６及び図７に示すように、歯状列１０がラック１９であり、歯車１１がピニオン２０であってもよい。
【００３３】
このように構成されたスライド切替え弁構造は、モータ１３を駆動し、回転軸１２を介してスプロケット１５を正逆回転させることにより、スライド弁体８が往復スライドし、流出開口部６，７の一方を開き、他方を閉じて流体の流出路を変更する。
【００３４】
そして、スライド弁体８は、２つの流出開口部６，７の湾曲に沿う湾曲板で形成されているので、スライド弁体８が受けるスライド弁体８のスライド方向と直交する方向へ曲げる力に対して、スライド弁体８の湾曲している形状が強い抵抗力となって働きその変形が防止され、また、スライド弁体８にかかるスライド弁体８のスライド方向へ曲げる力は、スライド弁体８の両縁部を支持するガイド部が受けることになり、スライド弁体の変形が効果的に防止される。
【００３５】
また、湾曲したスライド弁体８は、弾性のある金属板で形成され、スライド弁体８の曲率は、２つの流出開口部６，７の曲率、即ちガイド部９，９の曲率より若干小さくなっているので、中央部に強く流体の圧力を受けるスライド弁体８は、その中央部が流体の圧力によりガイド部９，９へ押しつけられる結果、スライド弁体８の両縁部全体がガイド部９，９と接触することになり、スライド弁体８に高いシール性が得られる。
【００３６】
また、２つの流出開口部６，７の中間の仕切り体３には、スライド弁体８の下流側の背面と摺動可能に接触して２つの流出開口部６，７の間をシールする中央シール板１６が設けられているので、２つの流出開口部６，７の間を中央シール板１６によりシールすることができ、そして、流体の圧力によりスライド弁体８が中央シール板１６に押しつけられるように作用するので、スライド弁体８と中央シール板１６の間の高いシール性が得られる。
【００３７】
また、２つの流出開口部６，７のスライド弁体８のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体８の下流側のスライド方向の各端縁面と摺接し、スライド弁体８のスライド方向の端縁面をシールする端縁面シール板１７，１７が設けられているので、スライド弁体８の端縁面が端縁面シール板１７，１７と摺接することにより、スライド弁体８と端縁面シール板１７，１７との間の高いシール性が得られる。
【００３８】
また、スライド弁体８のスライド方向の両端縁部に、その幅方向に添って上流側へ鋭角に折れ曲がった折曲部８ａ，８ａが設けられ、２つの流出開口部６，７のスライド弁体８のスライド方向側の両内面には、スライドしてくるスライド弁体８の端縁部に設けられた折曲部８ａ，８ａに当接する押圧板１８，１８が設けられているので、スライド弁体８と押圧板１８，１８との間の高いシール性が得られる。
【００３９】
また、スライド弁体８のスライド方向と平行する両縁部にはそのスライド方向に沿って歯状列１０が設けられ、流入路２側の適位置に歯状列１０と噛み合ってスライド弁体８をスライドさせる歯車１１が配置されているので、歯車１１を正逆回転させることにより、スライド弁体８を往復スライドさせて、２つの流出路４，５の流出開口部６，７の一方を開き、他方を閉じることを容易に且つ確実に行うことができる。
【００４０】
本例では、歯状列１０がチェーン１４であり、歯車１１がスプロケット１５であるので、スライド弁体８のスライド方向への撓みに対し容易に対応でき、そして、チェーン１４とスプロケット１５との噛み合いが円滑に且つ確実に行え、スプロケット１５の回転運動をチェーン１４を介してスライド弁体８に確実に伝達することができ、スライド弁体８をより容易に且つ確実に往復スライドさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るスライド切替え弁構造を実施する最良の形態の一例を示す横断正面図。
【図２】図１のスライド切替え弁構造の流出開口部を示す横断正面図。
【図３】図１のＡ−Ａ線拡大断面図。
【図４】図１のＢ−Ｂ線一部省略拡大断面図。
【図５】本例で用いている歯状列が設けられたスライド弁体の斜視図。
【図６】スライド弁体に設けられた歯状列と歯車の他例を示す一部拡大側面図。
【図７】図６に示す歯状列が設けられたスライド弁体の側面図。
【符号の説明】
【００４２】
１  弁箱
２  流入路
３  仕切り体
４，５  流出路
６，７  流出開口部
８  スライド弁体
８ａ  折曲部
９  ガイド部
１０  歯状列
１１  歯車
１４  チェーン
１５  スプロケット
１６  中央シール板
１７  端縁面シール板
１８  押圧板
【図１】
2008256128.tif 000003
【図２】
2008256128.tif 000004
【図３】
2008256128.tif 000005
【図４】
2008256128.tif 000006
【図５】
2008256128.tif 000007
【図６】
2008256128.tif 000008
【図７】
2008256128.tif 000009