(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１から第５までの五つの外部接続口を有し、この第１の外部接続口に流体が供給される弁箱と、
この弁箱に形成され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを結ぶとともに、これら第１および第２の外部接続口との間において上記第３の外部接続口が連なる第１の流路と、
上記弁箱に形成され、上記第４の外部接続口と第５の外部接続口とを結ぶ第２の流路と、
上記弁箱に形成され、上記第１の流路の上流端と上記第２の流路とを結ぶ第３の流路と、
上記第１の流路に設置され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させる第１の切り換え位置と、上記第１および第２の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させる第２の切り換え位置とに亘って回動可能なボール状の第１の弁体と、
上記第２の流路に設置され、上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とを連通させる第３の切り換え位置と、上記第４および第５の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第４の外部接続口と上記第３の流路とを連通させる第４の切り換え位置とに亘って回動可能であり、上記弁箱内において上記第１の弁体と同軸状に並べて配置されたボール状の第２の弁体と、
上記第１の弁体と第２の弁体とを互いに連携させて、上記第１の弁体が第１の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体を第３の切り換え位置に相対的に回動させるとともに、上記第１の弁体が第２の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体を第４の切り換え位置に相対的に回動させる連動軸と、
上記第１および第２の弁体を所望の切り換え位置に回動させる操作手段と、を
具備したことを特徴とする五方切換弁。
【請求項２】
第１から第５までの五つの外部接続口を有し、この第１の外部接続口に流体が供給される弁箱と、
この弁箱に形成され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを結ぶとともに、これら第１および第２の外部接続口との間において上記第３の外部接続口が連なる第１の流路と、
上記弁箱に形成され、上記第４の外部接続口と第５の外部接続口とを結ぶ第２の流路と、
上記弁箱に形成され、上記第１の流路の上流端と上記第２の流路とを結ぶ第３の流路と、
上記第１の流路と上記第３の外部接続口との連通部に設置され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させる第１の切り換え位置と、上記第１および第２の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させる第２の切り換え位置とに亘って回動可能なボール状の第１の弁体と、
上記第２の流路と第３の流路との合流部に設置され、上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とを連通させる第３の切り換え位置と、上記第４および第５の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第４の外部接続口と上記第３の流路とを連通させる第４の切り換え位置とに亘って回動可能であり、上記弁箱内において上記第１の弁体と同軸状に並べて配置されたボール状の第２の弁体と、
上記第１の弁体と第２の弁体とを互いに連携させて、上記第１の弁体が第１の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体を第３の切り換え位置に相対的に回動させるとともに、上記第１の弁体が第２の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体を第４の切り換え位置に相対的に回動させる連動軸と、
上記第１および第２の弁体を所望の切り換え位置に回動させる操作手段と、を
含み、
上記第１の弁体は、
上記第１の流路に臨んで流体の流れを遮る球面状の表面と、
この表面に開口され、上記第１の弁体が上記第１の切り換え位置に回動された時に、上記第１の流路に露出されて上記第１の外部接続口と上記第２の外部接続口とを連通させるともに、上記第１の弁体が上記第２の切り換え位置に回動された時に、上記第１の流路から外れる第１の流体通路と、
上記表面に形成され、上記第１の弁体が上記第２の切り換え位置に回動された時に、上記第２の外部接続口と上記第３の外部接続口とを連通させる第１の凹部とを備え、
また、上記第２の弁体は、
上記第２の流路に臨んで流体の流れを遮る球面状の表面と、
この表面に開口され、上記第２の弁体が上記第３の切り換え位置に回動された時に、上記第２の流路に露出されて上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とを連通させるとともに、上記第２の弁体が上記第４の切り換え位置に回動された時に、上記第２の流路から外れる第２の流体通路と、
上記表面に形成され、上記第２の弁体が上記第４の切り換え位置に回動された時に、上記第４の外部接続口と上記第３の流路とを連通させる第２の凹部とを備えていることを特徴とする五方切換弁。
【請求項３】
請求項１又は請求項２の記載において、上記第１の外部接続口と上記第２の外部接続口とは、上記第１の弁体を間に挟んで互いに向かい合うとともに、上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とは、上記第２の弁体を間に挟んで互いに向かい合い、また、上記第１の流路と上記第２の流路とは、互いに間隔を存して平行に配置されていることを特徴とする五方切換弁。
【請求項４】
請求項３の記載において、上記第１の外部接続口と上記第５の外部接続口とは、互いに並んで同方向に開口されているとともに、上記第２の外部接続口と上記第４の外部接続口とは、互いに並んで同方向に開口されていることを特徴とする五方切換弁。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかの記載において、上記操作手段は、電動モータであり、この電動モータのモータ軸が上記連動軸と同軸状をなして上記第１の弁体又は第２の弁体のいずれか一方に連結されていることを特徴とする五方切換弁。
【請求項６】
請求項１ないし請求項４のいずれかの記載において、上記操作手段は、上記第１の弁体又は第２の弁体のいずれか一方に連結されたハンドルであることを特徴とする五方切換弁。
【請求項７】
濾材に原水を供給する第１の接続口と、上記濾材で濾過され浄水が導かれる第２の接続口とを有するタンクと、
このタンクの第１および第２の接続口に接続され、上記濾材に対する原水の流れ方向を切り換える五方切換弁と、を備えている濾過装置であって、
上記五方切換弁は、
上記原水が供給される第１の外部接続口、上記タンクの第１の接続口に連なる第２の外部接続口、排水用の第３の外部接続口、上記タンクの第２の接続口に連なる第４の外部接続口および給水用の第５の外部接続口を有する弁箱と、
この弁箱に形成され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを結ぶとともに、これら第１および第２の外部接続口との間において上記第３の外部接続口が連なる第１の流路と、
上記弁箱に形成され、上記第４の外部接続口と第５の外部接続口とを結ぶ第２の流路と、
上記弁箱に形成され、上記第１の流路の上流端と上記第２の流路とを結ぶ第３の流路と、
上記第１の流路に設置され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させる第１の切り換え位置と、上記第１および第２の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させる第２の切り換え位置とに亘って回動可能なボール状の第１の弁体と、
上記第２の流路に設置され、上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とを連通させる第３の切り換え位置と、上記第４および第５の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第４の外部接続口と上記第３の流路とを連通させる第４の切り換え位置とに亘って回動可能であり、上記弁箱内において上記第１の弁体と同軸状に並べて配置されたボール状の第２の弁体と、
上記第１の弁体と第２の弁体とを互いに連携させて、上記第１の弁体が第１の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体を第３の切り換え位置に相対的に回動させるとともに、上記第１の弁体が第２の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体を第４の切り換え位置に相対的に回動させる連動軸と、
上記第１および第２の弁体を所望の切り換え位置に回動させる操作手段と、を備えていることを特徴とする濾過装置。
【請求項８】
請求項７の記載において、上記第１の弁体は、上記第１の流路に臨んで流体の流れを遮る球面状の表面と、この表面に開口され、上記第１の弁体が上記第１の切り換え位置に回動された時に、上記第１の流路に露出されて上記第１の外部接続口と上記第２の外部接続口とを連通させるともに、上記第１の弁体が上記第２の切り換え位置に回動された時に、上記第１の流路から外れる第１の流体通路と、上記表面に形成され、上記第１の弁体が上記第２の切り換え位置に回動された時に、上記第２の外部接続口と上記第３の外部接続口とを連通させる第１の凹部とを備え、
また、上記第２の弁体は、上記第２の流路に臨んで流体の流れを遮る球面状の表面と、この表面に開口され、上記第２の弁体が上記第３の切り換え位置に回動された時に、上記第２の流路に露出されて上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とを連通させるとともに、上記第２の弁体が上記第４の切り換え位置に回動された時に、上記第２の流路から外れる第２の流体通路と、上記表面に形成され、上記第２の弁体が上記第４の切り換え位置に回動された時に、上記第４の外部接続口と上記第３の流路とを連通させる第２の凹部とを備えていることを特徴とする濾過装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８の記載において、上記第１の外部接続口と上記第２の外部接続口とは、上記第１の弁体を間に挟んで互いに向かい合うとともに、上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とは、上記第２の弁体を間に挟んで互いに向かい合い、また、上記第１の外部接続口と上記第５の外部接続口とは互いに並んで同方向に開口されていることを特徴とする濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばポンプのような水供給装置に接続して使用する五方切換弁およびこの五方切換弁を有する濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
水道設備の一つとして、例えば井戸水に含まれている鉄分を除去して浄水を得るようにした濾過装置が知られている。この種の濾過装置では、濾材の目詰まり等に起因する濾過性能の低下を解消するため、通常の濾過を行なう際の水の流れ方向とは逆方向に井戸水を流し、濾材に付着した不純物を取り除く、いわゆる「逆洗運転」を可能としている。
【０００３】
従来の濾過装置は、弁装置を介してポンプのような水供給装置に接続されている。この弁装置として、市販の一つの三方切換弁と一対のボール弁とを配管を介して互いに接続し、これら三方切換弁およびボール弁を個々に手動操作することにより、濾過装置に対する井戸水の流れ方向を切り換えるようにしたものが知られている。
【０００４】
しかしながら、市販の三つの弁を組み合わせた弁装置は、井戸水の流れ方向を切り換える際に、三つの弁を個々に手作業で操作しなくてはならず、切り換え操作が面倒なものとなる。しかも、三方切換弁とボール弁とを結ぶ専用の配管が必要となり、その分、配管経路が複雑となって弁装置が重く大きなものとなるといった不具合がある。
【０００５】
この改善策として、本出願人は、一つの三方切換弁と一対のボール弁とを一体化した五方切換弁を開発し、既に「特願平９−２００１５３号」として出願を完了している。この五方切換弁は、弁箱の内部に一本の真っ直ぐな流路を有し、この流路にボール状の三方切換弁および一対のボール弁が組み込まれている。
【０００６】
上記流路は、第１ないし第５の外部接続口を有している。第１の外部接続口は、流路の中間部に位置されて上記水供給装置に連なっている。第２および第３の外部接続口は、第１の外部接続口の両側に振り分けて配置され、夫々濾過装置への井戸水の入口となる第１の接続口および濾過された井戸水の出口となる第２の接続口に連なっている。また、第４および第５の外部接続口は、流路の両端に開口されており、これら接続口に夫々給水管および排水管が接続されている。
【０００７】
三方切換弁は、流路の中間部に設置され、第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させる第１の切り換え位置と、第１の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させる第２の切り換え位置とに亙って回動可能に弁箱に支持されている。
【０００８】
一方のボール弁は、流路の一端部に設置され、上記第２の外部接続口と第５の外部接続口とを連通させる開き位置と、これら第２の外部接続口と第５の外部接続口との連通を遮断する閉じ位置とに亙って回動可能に弁箱に支持されている。
【０００９】
他方のボール弁は、流路の流路の他端部に設置され、第３の外部接続口と第４の外部接続口とを連通させる開き位置と、これら第３の外部接続口と第４の外部接続口との連通を遮断する閉じ位置とに亙って回動可能に弁箱に支持されている。
【００１０】
また、三方切換弁およびボール弁は、弁箱の外部に導出されたステムを有している。これら三本のステムは、三つのアームを回動可能に組み合わせたリンク機構を介して互いに連動されている。そして、このリンク機構は、三方切換弁のステムを回動させる単一のマニュアル操作用のハンドルを有している。
【００１１】
このため、ハンドルを操作して三方切換弁を第１の切り換え位置に回動させると、このハンドルの動きがリンク機構を介してボール弁に伝わり、一方のボール弁が閉じ位置に回動されると同時に、他方のボール弁が開き位置に回動される。これにより、水供給装置から第１の外部接続口に供給された井戸水は、流路から第２の外部接続口を介して濾過装置の第１の接続口（入口）に導かれる。この井戸水は、濾材を通過する過程で濾過された後、第２の接続口（出口）を介して第３の外部接続口に戻され、ここから流路および第４の外部接続口を経て給水管に供給される。
【００１２】
一方、三方切換弁を第２の切り換え位置に回動させると、リンク機構を介して一方のボール弁が閉じ位置から開き位置に回動されるとともに、他方のボール弁が開き位置から閉じ位置に回動される。そのため、水供給装置から第１の外部接続口に供給された井戸水は、流路から第３の外部接続口を介して濾過装置の第２の接続口（出口）に導かれ、濾材に対する井戸水の流れ方向が反転する。これにより、濾材に取り込まれた不純物等が分離除去され、この不純物を含む汚水が第１の接続口（入口）を介して第２の外部接続口に戻され、ここから流路および第５の外部接続口を経て排水管に排出されるようになっている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の五方切換弁によれば、三つの弁を互いに連携させて一つの弁箱に組み込んであるので、弁箱や流路の構成を簡略化できるとともに、井戸水の流れ方向を切り換える際には、一つのハンドルを操作するだけで良く、操作性も良好となるといった利点がある。
【００１４】
ところで、濾過装置に用いられる五方切換弁は、軽くコンパクトで濾過装置への組み込みを容易に行えるとともに、小さな力で滑らかに操作し得ることが望まれる。
【００１５】
このような観点から従来の五方切換弁について見直してみると、この五方切換弁では、三つの弁をリンク機構を介して互いに連携させる構成が採用されている。そのため、各弁のステムとリンク機構との連結部分およびリンク機構の各アームの連結部分にがたつきや摺動抵抗が生じる虞があり、単一のハンドルで三つの弁を同時に操作する際に比較的大きなトルクを必要とする。
【００１６】
この結果、ハンドル操作が重く感じられることがあり、操作性の点においていま一歩改善の余地が見受けられる。しかも、ハンドルの代わりに電動モータを用いて弁操作を自動化しようとした場合には、駆動トルクの大きなモータを準備しなくてはならない。このため、五方切換弁の駆動部分が重く大きなものとなって、近年の五方切換弁を軽くコンパクトに形成したいという要求に逆行することになる。
【００１７】
また、従来の五方切換弁では、三つの弁を有するため、上記リンク機構の存在と合わせて部品点数が多くなる傾向にあり、五方切換弁の小型軽量化といった面からしてもよりシンプルな構成が求められている。
【００１８】
本発明の第１の目的は、弁体を小さな力で滑らかに回動操作することができ、自動操作および手動操作のいずれにおいても無理なく対応できるとともに、構造簡単で部品点数も少なく、生産性に優れた五方切換弁および濾過装置を得ることにある。
【００１９】
本発明の第２の目的は、弁体を小型化することができ、この弁体を回動する際の操作トルクをより一層軽減できるとともに、コンパクトな五方切換弁を得ることにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するため、請求項１に係る本発明の五方切換弁は、
第１から第５までの五つの外部接続口を有し、この第１の外部接続口に流体が供給される弁箱と、この弁箱に形成され、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを結ぶとともに、これら第１および第２の外部接続口との間において上記第３の外部接続口が連なる第１の流路と、上記弁箱に形成され、上記第４の外部接続口と第５の外部接続口とを結ぶ第２の流路と、上記弁箱に形成され、上記第１の流路の上流端と上記第２の流路とを結ぶ第３の流路とを備えている。
【００２１】
上記弁箱の第１の流路には、ボール状の第１の弁体が設置されており、この第１の弁体は、上記第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させる第１の切り換え位置と、上記第１および第２の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させる第２の切り換え位置とに亘って回動可能となっている。
【００２２】
また、上記弁箱の第２の流路には、ボール状の第２の弁体が設置されている。この第２の弁体は、上記第４の外部接続口と上記第５の外部接続口とを連通させる第３の切り換え位置と、上記第４および第５の外部接続口の連通を遮断するとともに、上記第４の外部接続口と上記第３の流路とを連通させる第４の切り換え位置とに亘って回動可能となっており、上記弁箱内において上記第１の弁体と同軸状に並べて配置されている。
【００２３】
上記第１の弁体と第２の弁体とは、上記第１の弁体が第１の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体が第３の切り換え位置に相対的に回動し、上記第１の弁体が第２の切り換え位置に回動された時に、上記第２の弁体が第４の切り換え位置に相対的に回動するように連動軸を介して互いに連携されており、これら第１および第２の弁体は、操作手段により所望の切り換え位置に回動操作される。
【００２４】
このような構成において、第１の弁体が第１の切り換え位置に回動されると、第２の弁体が第３の切り換え位置に回動され、第１および第２の流路が共に開かれる。このため、第１の外部接続口に供給された流体は、第１の流路を介して第２の外部接続口に導かれる。この時、第２の弁体は、第３の流路と第２の流路との連通を遮断するので、第１の外部接続口に供給された流体が第３の流路から第２の流路に導かれることはない。
【００２５】
第１の弁体が第２の切り換え位置に回動されると、第２の弁体が第４の切り換え位置に回動される。このため、第１の弁体は、第１の流路を閉じるとともに、第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させた状態に移行する。また、第２の弁体は、第２の流路を閉じるとともに、第３の流路と第４の外部接続口とを連通させた状態に移行する。これにより、第１の外部接続口に供給された流体は、第３の流路から第４の外部接続口に導かれる。
【００２６】
したがって、同軸状に並べられた第１および第２の弁体を互いに回動させるだけの操作で、弁箱内部での流体の流れ経路を切り換えることができ、従来との比較において、弁体の数が減少するとともに、弁体を互いに連携させる複雑なリンク機構も省略できる。よって、部品点数の削減や構造の簡略化が可能となり、五方切換弁を軽くコンパクトに形成することができる。それとともに、流体の流れ経路を切り換える際に必要な弁体の操作トルクが小さくなり、この弁体を少ない力で滑らかに操作することができる。
【００２７】
加えて、第１および第２の弁体はボール状をなしているので、既存のボール弁の部品や汎用品をそのまま活用できる。そのため、五方切換弁を形成するに当っては、少なくとも弁箱を新たに設計すれば良く、生産性に優れるとともに、高価な成形型の種類や機械加工の工数を減らして製造コストを低減することができる。
【００２８】
上記第１の目的を達成するため、請求項７に係る本発明の濾過装置は、濾材に原水を供給する第１の接続口と、上記濾材で濾過された浄水が導かれる第２の接続口とを有するタンクと、このタンクの第１および第２の接続口に接続され、上記濾材に対する原水の流れ方向を切り換える五方切換弁とを備えている。
【００２９】
五方切換弁は、請求項１に記載のものと同様の構成であり、弁箱の第２の外部接続口が上記タンクの第１の接続口に連なり、弁箱の第４の外部接続口が上記タンクの第２の接続口に連なっている。また、弁箱の第３の外部接続口は排水用であり、弁箱の第５の外部接続口は給水用となっている。
【００３０】
このような構成において、五方切換弁の第１の弁体が第１の切り換え位置に回動されると、第２の弁体が第３の切り換え位置に回動される。このため、第１の弁体は、第２の外部接続口と第３の外部接続口との連通を遮断しつつ、第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させた状態に移行し、第２の弁体は、第３の流路と第２の流路との連通を遮断しつつ、第４の外部接続口と第５の外部接続口とを連通させた状態に移行する。
【００３１】
この結果、第１の外部接続口が第１の流路を介してタンクの第１の接続口に連なるとともに、第５の外部接続口が第２の流路を介してタンクの第２の接続口に連なる浄水運転モードが設定される。これにより、第１の外部接続口に供給された原水は、第１の流路からタンクの第１の接続口に導かれ、タンク内の濾材で濾過されて浄水となる。この浄水は、タンクの第２の接続口から第２の流路を介して給水用の第５の外部接続口に導かれる。
【００３２】
五方切換弁の第１の弁体が第２の切り換え位置に回動されると、第２の弁体が第４の切り換え位置に回動される。このため、第１の弁体は、第１の外部接続口と第２の外部接続口との連通を遮断するとともに、第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させた状態に移行する。また、第２の弁体は、第４の外部接続口と第５の外部接続口との連通を遮断するとともに、第３の流路と第４の外部接続口とを連通させた状態に移行する。
【００３３】
この結果、第１の外部接続口が第３の流路および第４の外部接続口を介してタンクの第２の外部接続口に連なるとともに、タンクの第１の接続口が第３の外部接続口に連なる逆洗運転モードに切り換わる。これにより、第１の外部接続口に供給された原水は、第３の流路からタンクの第２の接続口に導かれる。
【００３４】
そのため、濾材に対する原水の流れ方向が逆向きとなるので、この濾材に取り込まれた不純物等が分離除去され、この不純物を含む汚水がタンクの第１の接続口に導かれる。この汚水は、第２の外部接続口から排水用の第３の外部接続口に戻され、ここから給水経路の外部に排出される。
【００３５】
このような濾過装置によれば、同軸状に並べられた第１および第２の弁体を互いに回動させるだけの単純な操作で、タンク内の濾材に対する原水の流れ方向を切り換えることができる。よって、原水の流れ方向を切り換える際に必要な弁体の操作トルクを軽減でき、この弁体を少ない力で滑らかに操作することができる。
【００３６】
しかも、従来との比較において弁体の数が減少するとともに、弁体を連携させる複雑なリンク機構を省略できるので、五方切換弁の構造の簡略化や小型軽量化を図ることができ、タンクに五方切換弁を設置するに際して広いスペースを必要としない。
【００３７】
上記第２の目的を達成するため、請求項２に係る本発明の五方切換弁によると、
弁箱の第１の流路と該３の外部接続口との連通部に設置されたボール状の第１の弁体は、上記第１の流路に臨んで流体の流れを遮る球面状の表面と、この表面に開口され、上記第１の弁体が第１の切り換え位置に回動された時に、上記第１の流路に露出されて弁箱の第１の外部接続口と第２の外部接続口とを連通させるとともに、上記第１の弁体が第２の切り換え位置に回動された時に、上記第１の流路から外れる第１の流体通路と、上記表面に形成され、上記第１の弁体が第２の切り換え位置に回動された時に、弁箱の第２の外部接続口と第３の外部接続口とを連通させる第１の凹部とを備え、
また、弁箱の第２の流路と第３の流路との合流部に設置されたボール状の第２の弁体は、上記第２の流路に臨んで流体の流れを遮る球面状の表面と、この表面に開口され、上記第２の弁体が第３の切り換え位置に回動された時に、上記第２の流路に露出されて弁箱の第４の外部接続口と第５の外部接続口とを連通させるとともに、上記第２の弁体が第４の切り換え位置に回動された時に、上記第２の流路から外れる第２の流体通路と、上記表面に開口され、第２の弁体が第４の切り換え位置に回動された時に、上記第４の外部接続口と第３の流路とを連通させる第２の凹部とを備えている。
【００３８】
このような構成によると、第１および第２の弁体は、共に第１および第２の流路を単に閉じたり開くだけで良く、流体の流れ方向を複雑に切り換える必要はないので、第１および第２の流体通路の形状を簡略化することができる。また、第１および第２の弁体の表面に位置された第１および第２の凹部は、第１および第２の流路が閉じられた時に、流体を第３の流路から第４の外部接続口に導いたり、第２の外部接続口から第３の外部接続口に導くための通路として機能する。このため、第１および第２の弁体の表面上に流体の流れ経路を確保することができ、これら弁体の内部に複雑な流体の流れ経路を形成する必要はない。
【００３９】
よって、第１および第２の弁体の寸法を一回り小さなものとすることができ、これら弁体の小型軽量化が可能となって、第１および第２の弁体を開閉する際に必要な操作トルクをより一層軽減することができる。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図８にもとづいて説明する。
【００４１】
図１は、例えば井戸水のような原水に含まれる鉄分を除去して浄水を得るための濾過システムを開示している。この図１において、符号１で示す濾過装置は、円筒状のタンク２を有している。タンク２は、縦長の筒体３ａと、この筒体３ａの下端を閉塞する底板３ｂと、筒体３ａの上端を閉塞する上蓋３ｃとで構成されている。
【００４２】
タンク２の内部には、濾材としての砂４が収容されている。砂４は、タンク２の底から所定の高さに亘って充填されており、この砂４の上面は、上蓋３ｃよりも下方に位置されている。そのため、砂４の上面は、タンク２の上部内面と協働して空間５を構成しており、この空間５はタンク２の上部に位置されている。
【００４３】
タンク２の底板３ｂは、タンク２の内部に張り出す座部７を有している。この座部７の上面には、通水性を有するリング状のフィルタ８が設置されており、このフィルタ８は、円盤状のフィルタサポート９を介して底板３ｂに固定されている。フィルタサポート９は、フィルタ８の上端開口部を閉じており、これらフィルタサポート９、フィルタ８および座部７の上面は、互いに協働して浄水室１０を構成している。この浄水室１０は、タンク２の底部に位置され、砂４によって取り囲まれている。
【００４４】
タンク２は、その筒体３ａの上部に第１の接続口１２ａと第２の接続口１２ｂとを有している。第１および第２の接続口１２ａ，１２ｂは、砂４の上面よりも高い位置において上下に並べて配置されており、その筒体３ａの外方に導出された端部がフランジ状の取り付け座１３によって連結されている。
【００４５】
上側に位置された第１の接続口１２ａには、第１の送水管１４が接続されている。第１の送水管１４は、タンク２の上部の空間５に導かれているとともに、この空間５の中央部において上向きに曲げられている。このため、第１の送水管１４は、上向きに開口された出口１４ａを有し、この出口１４ａは、上蓋３ｃの中央部と向かい合っている。
【００４６】
下側に位置された第２の接続口１２ｂは、第２の送水管１５を介してタンク２の底部の浄水室１０に接続されている。第２の送水管１５は、砂４を貫通してタンク２の上下方向に延びており、その下端がフィルタサポート９に支持されている。
【００４７】
図１に示すように、濾過装置１の第１の接続口１２ａは、本発明に係る五方切換弁２０を介して井戸水を汲み上げるポンプ２１に接続されている。五方切換弁２０は、ポンプ２１から濾過装置１に供給される井戸水の流れ経路を浄水運転時と逆洗運転時とで選択的に切り換えるためのものであり、以下この五方切換弁２０の詳細について説明する。
【００４８】
図３や図４に示すように、五方切換弁２０は、弁箱２２と、この弁箱２２に収容されたボール状の第１および第２の弁体２３，２４と、これら弁体２３，２４を操作する手段としての電動モータ２５とを備えている。
【００４９】
弁箱２２は、弁箱本体２６と、この弁箱本体２６に連結された第１および第２の管継手２７，２８とで構成されている。弁箱本体２６は、第１の胴部３０と第２の胴部３１とを有している。これら胴部３０，３１は、横方向に延びる真っ直ぐな中空筒状をなしており、上下方向に重なり合うように互いに並べて平行に配置されている。そして、第１および第２の胴部３０，３１は、連結部３２を間に挟んで互いに一体化されている。
【００５０】
上側に位置された第１の胴部３０は、第１の外部接続口３３を有している。第１の外部接続口３３は、第１の胴部３０の一端に位置されており、図示しない配管を介してポンプ２１の吐出口に連なっている。第１の管継手２７は、第１の胴部３０の他端に複数のボルト３５を介して固定されている。この第１の管継手２７は、第１の外部接続口３３の反対側において第１の胴部３０と同軸状に配置されている。第１の管継手２７の開口端は、第２の外部接続口３６を構成しており、この第２の外部接続口３６は、第１の外部接続口３３と向かい合っている。
【００５１】
このため、第１の胴部３０および第１の管継手２７は、第１の外部接続口３３と第２の外部接続口３６とを直線状に結ぶ第１の流路３７を構成している。
【００５２】
図６に示すように、第１の胴部３０は、中空の管継手部３９を有している。管継手部３９は、第１の流路３７と直交する方向に沿って水平に突出されており、この管継手部３９の開口端は、図示しない排水管がねじ込まれる第３の外部接続口４０を構成している。管継手部３９は、第１の流路３７に連なっており、この連通部は、第１の外部接続口３３と第２の外部接続口３６との間に位置されている。
【００５３】
第１の流路３７に臨む第１の胴部３０の内面には、周方向に連続する溝４１が形成されている。この溝４１は、第１の流路３７と管継手部３９との連通部に位置され、この管継手部３９の第３の外部接続口４０に連なっている。
【００５４】
第２の管継手２８は、下側に位置された第２の胴部３１の端部に複数のボルト４３を介して固定されている。第２の管継手２８は、第２の胴部３１と同軸状に配置されている。第２の管継手２８は、第１の管継手２７の下方に位置されており、この第２の管継手２８の開口端は、第４の外部接続口４４を構成している。そのため、図３に見られるように、第２の外部接続口３６と第４の外部接続口４４とは、上下に並んで互いに同方向に開口されている。
【００５５】
なお、第１の管継手２７および第２の管継手２８は、夫々第２の外部接続口３６および第４の外部接続口４４の開口縁部から径方向外側に張り出すフランジ部４５，４６を有し、これらフランジ部４５，４６は、タンク２の取り付け座１３に突き合わされるようになっている。
【００５６】
第２の胴部３１は、図示しない給水管がねじ込まれる第５の外部接続口４７を有している。第５の外部接続口４７は、第１の外部接続口３３の下方に位置されており、これら第１の外部接続口３３と第５の外部接続口４７とは、上下に並んで同方向に開口されている。
【００５７】
また、第５の外部接続口４７は、第４の外部接続口４４と向かい合っている。このため、第２の胴部３１および第２の管継手２８は、第４の外部接続口４４と第５の外部接続口４７とを直線状に結ぶ第２の流路４８を構成している。
【００５８】
図４ないし図６に示すように、弁箱本体２６の連結部３２には、第３の流路５０が形成されている。第３の流路５０は、第１および第２の流路３７，４８と交叉する方向に沿って上下に延びている。第３の流路５０の一端は、第１の流路３７の上流端に合流されており、この合流部は、第１の外部接続口３３と溝４１との間に位置されている。また、第３の流路５０の他端は、第２の流路４８の中間部に合流されている。
【００５９】
第２の流路４８に臨む第２の胴部３１の内面には、周方向に連続する溝５１が形成されている。溝５１は、第２の流路４８と第３の流路５０との合流部に位置されており、この第２の流路４８上の溝５１と、上記第１の流路３７上の溝４１とは、連結部３２を間に挟んで上下に並んでいる。
【００６０】
図４ないし図６に示すように、ボール状をなす第１の弁体２３は、第１の流路３７に収められている。第１の弁体２３は、第１の管継手２７の内側に嵌め込んだシートリング５２と第１の胴部３０の内側に嵌め込んだシートリング５３との間で回動可能に保持され、第１の外部接続口３３と第２の外部接続口３６との間に位置されている。
【００６１】
第１の弁体２３の直径は、第１の流路３７の口径よりも大きく定められており、その球面状をなす表面５４がシートリング５２，５３に摺動可能に接している。そして、シートリンク５２，５３は、溝４１を間に挟んだ両側に位置されており、それ故、第１の弁体２３の表面５４の一部が溝４１に入り込んでいる。このため、第１の弁体２３の表面５４は、溝４１の内面と協働してリング状の連通路５５を構成している。
【００６２】
第１の弁体２３の内部には、第１の流体通路５６が形成されている。第１の流体通路５６は、第１の弁体２３の中心を通るとともに、その直径方向に沿って真っ直ぐに延びており、この第１の弁体２３の表面５４の互いに対向し合う二個所に開口された開口部５６ａを有している。
【００６３】
第１の弁体２３は、第１の流体通路５６が第１の流路３７に同軸状に連なる第１の切り換え位置（図４に示す）と、第１の流体通路５６が第１の流路３７と直交する第２の切り換え位置（図５に示す）とに亘って縦軸回りに９０°回動し得るように第１の胴部３０に支持されている。
【００６４】
第１の弁体２３が第１の切り換え位置に回動された状態では、第１の流体通路５６の開口部５６ａが第１の流路３７に露出され、第１の外部接続口３３と第２の外部接続口３６とが互いに連通される。第１の弁体２３が第２の切り換え位置に回動された状態では、第１の流体通路５６の開口部５６ａが第１の流路３７から外れるとともに、この第１の弁体２３の表面５４が第１の流路３７に進出し、第１の流路３７が第１の外部接続口３３と第２の外部接続口３６との間で閉止される。
【００６５】
図５に示すように、第１の弁体２３の表面５４には、第１の凹部５７が形成されている。第１の凹部５７は、第１の弁体２３のうち最も径が大きな部分を外れた位置において、上記第１の流体通路５６を避けるように形成されており、この第１の弁体２３の周方向に連続するリング状をなしている。第１の凹部５７は、第１の弁体２３が第１の切り換え位置に回動された時に、上記連通路５５に露出されているとともに、第１の弁体２３の表面５４のうちシートリング５２，５３と接する部分によって第１の流路３７との連通が遮断されている。
【００６６】
第１の凹部５７は、第１の弁体２３が第２の切り換え位置に回動された時に、その一部が第２の外部接続口３６と向かい合うように第１の流路３７に露出される。これにより、第１の凹部５７が第１の流路３７と連通路５５とに跨り、この連通路５５に連なる第３の外部接続口４０と第１の流路３７の第２の外部接続口３６とが互いに連通された状態に移行するようになっている。
【００６７】
ボール状をなす第２の弁体２４は、第２の流路４８に収められている。第２の弁体２４は、第２の管継手２８の内側に嵌め込んだシートリング５８と第２の胴部３１の内側に嵌め込んだシートリング５９との間で回動可能に保持され、第４の外部接続口４４と第５の外部接続口４７との間に位置されている。
【００６８】
第２の弁体２４の直径は、第２の流路４８の口径よりも大きく定められており、その球面状をなす表面６０がシートリング５８，５９に摺動可能に接している。そして、シートリング５８，５９は、溝５１を間に挟んだ両側に位置されており、それ故、第２の弁体２４の表面６０の一部が溝５１に入り込んでいる。このため、第２の弁体２４の表面６０は、溝５１の内面と協働してリング状の連通路６１を構成している。
【００６９】
第２の弁体２４の内部には、第２の流体通路６２が形成されている。第２の流体通路６２は、第２の弁体２４の中心を通るとともに、その直径方向に沿って真っ直ぐに延びており、この第２の弁体２４の表面６０の互いに対向し合う二個所に開口された開口部６２ａを有している。
【００７０】
第２の弁体２４は、第２の流体通路６２が第２の流路４８に同軸状に連なる第３の切り換え位置（図４に示す）と、第２の流体通路６２が第２の流路４８と直交する第４の切り換え位置（図５に示す）とに亘って縦軸回りに９０°回動し得るように第２の胴部３１に支持されている。
【００７１】
第２の弁体２４が第３の切り換え位置に回動された状態では、第２の流体通路６２の開口部６２ａが第２の流路４８に露出され、第４の外部接続口４４と第５の外部接続口４７とが互いに連通される。第２の弁体２４が第４の切り換え位置に回動された状態では、第２の流体通路６２の開口部６２ａが第２の流路４８から外れるとともに、この第２の弁体２４の表面６０が第２の流路４８に進出し、第２の流路４８が第４の外部接続口４４と第５の外部接続口４７との間で閉止される。
【００７２】
図５に示すように、第２の弁体２４の表面６０には、第２の凹部６４が形成されている。第２の凹部６４は、第２の弁体２４のうち最も径が大きな部分を外れた位置において、上記第２の流体通路６２を避けるように形成されており、この第２の弁体２４の周方向に連続するリング状をなしている。第２の凹部６４は、第２の弁体２４が第３の切り換え位置に回動された時に、上記連通路６１に露出されているとともに、第２の弁体２４の表面６０のうちシートリング５８，５９と接する部分によって第２の流路４８との連通が遮断されている。
【００７３】
第２の凹部６４は、第２の弁体２４が第４の切り換え位置に回動された時に、その一部が第４の外部接続口４４と向かい合うように第２の流路４８に露出される。これにより、第２の凹部６４が第２の流路４８と連通路６１とに跨り、この連通路６１に連なる第３の流路５０と第２の流路４８の第４の外部接続口４４とが互いに連通された状態に移行するようになっている。
【００７４】
なお、第１および第２の弁体２３，２４やシートリング５２，５３，５８，５９としては、市販されている既存のボール弁の部品や汎用品が用いられている。
【００７５】
図４ないし図６に示すように、第１および第２の弁体２３，２４は、弁箱本体２６の内部において上下方向に同軸状に並べて配置されており、これら弁体２３，２４の間に弁箱本体２６の連結部３２が位置されている。この連結部３２には、上下方向に延びる連動軸６５が軸回り方向に回動可能に支持されている。
【００７６】
連動軸６５は、第１および第２の弁体２３，２４に対し同軸状に配置されている。連動軸６５の両端部は、連通路５５，６１に露出されており、この両端部に夫々角柱状の凸部６６ａ，６６ｂが一体に形成されている。凸部６６ａ，６６ｂは、第１および第２の弁体２３，２４の表面５４，６０に形成されたスリット状の係合溝６７に嵌め込まれている。
【００７７】
このため、第１および第２の弁体２３，２４は、連動軸６５を介して連結され、互いに連動して同方向に回動するようになっている。
【００７８】
第１の胴部３０の上端部には、上向きに突出するボス部７０が形成されている。このボス部７０には、駆動軸７１が軸回り方向に回動可能に支持されている。駆動軸７１は、連動軸６５と同軸状に配置されており、この駆動軸７１の下端部は、連通路５５に露出されている。駆動軸７１の下端部には、角柱状の凸部７２が一体に形成されている。凸部７２は、第１の弁体２３の表面５４に形成されたスリット状の係合溝７３に嵌め込まれており、これにより、駆動軸７１と第１の弁体２３とが一体に回動するようになっている。
【００７９】
ボス部７０の上端部には、フランジ状のモータ支持部７５が形成されており、このモータ支持部７５の上面に上記電動モータ２５が固定されている。電動モータ２５は、正転および逆転可能な回転軸７６を有し、この回転軸７６が駆動軸７１に同軸状に連結されている。
【００８０】
このため、電動モータ２５を作動させて回転軸７６を９０°の角度範囲に亘って回動させると、この回転軸７６の動きが駆動軸７１を介して第１の弁体２３に伝わり、この第１の弁体２３が第１の切り換え位置又は第２の切り換え位置のいずれかに選択的に回動操作される。そして、この第１の弁体２３の動きは、連動軸６５を介して第２の弁体２４に伝わり、第２の弁体２４が第３の切り換え位置又は第４の切り換え位置のいずれかに選択的に回動操作される。
【００８１】
すなわち、図７や図８に模式的に示すように、第１の弁体２３が第１の切り換え位置に回動された状態では、第２の弁体２４は第３の切り換え位置に回動されており、第１の弁体２３が第１の切り換え位置から第２の切り換え位置に回動されると、第２の弁体２４が第３の切り換え位置から第４の切り換え位置に回動されるようになっている。
【００８２】
そして、五方切換弁２０は、第２の外部接続口３６のフランジ部４５および第４の外部接続口４４のフランジ部４６をタンク２の取り付け座１３に突き合わせてボルト締めすることで、濾過装置１に据え付けられている。これにより、第２の外部接続口３６がタンク２の第１の接続口１２ａに接続されるとともに、第４の外部接続口４４がタンク２の第２の接続口１２ｂに接続されるようになっている。
【００８３】
このような構成の濾過装置１において、五方切換弁２０の第１の弁体２３を第１の切り換え位置に回動させると、この回動に追従して第２の弁体２４が第３の切り換え位置に回動される。そのため、図４や図７に見られるように、第１および第２の流路３７，４８が夫々開放されるとともに、第２の流路４８と第３の流路５０との連通が遮断された浄水運転モードに移行する。
【００８４】
この浄水運転モードによると、ポンプ２１から第１の外部接続口３３に供給された井戸水は、第１の流路３７を通じてタンク２の第１の接続口１２ａに導かれ、図１の（Ａ）に示すように、第１の送水管１４の開口部１４ａからタンク２内の空間５に噴出する。そして、この井戸水は、砂４に染み込むとともに、この浸透過程で井戸水中に含まれている鉄分が除去される。
【００８５】
砂４で濾過されて浄水となった井戸水は、砂４の流出を阻止するフィルタ８を通過してタンク２の底部の浄水室１０に導かれ、ここから第２の送水管１５を経てタンク２の第２の接続口１２ｂに戻される。第２の接続口１２ｂが連なる五方切換弁２０の第４の外部接続口４４は、第２の流路４８の開放に伴い第５の外部接続口５０に連なっているので、浄化された井戸水は、第５の外部接続口５０から給水管に供給される。
【００８６】
一方、五方切換弁２０の第１の弁体２３を第１の切り換え位置から第２の切り換え位置に回動させると、この回動に追従して第２の弁体２４が第３の切り換え位置から第４の切り換え位置に回動される。すると、図５や図８に見られるように、第１の流路３７が第１の弁体２３によって閉止されるとともに、第１の弁体２３の第１の凹部５７を通じて第２の外部接続口３６と第３の外部接続口４０とが互いに連通する。同様に、第２の流路４８が第２の弁体２４によって閉止されるとともに、第２の弁体２４の第２の凹部６４を通じて第３の流路５０と第４の外部接続口４４とが互いに連通する。そのため、五方切換弁２０は、浄水運転モードから逆洗運転モードに切り換わる。
【００８７】
この逆洗運転モードによると、ポンプ２１から第１の外部接続口３３に供給された井戸水は、図８に矢印で示すように、第３の流路５０から第２の胴部３１の連通路６１に流れ込むとともに、ここから第２の弁体２４の第２の凹部６４を通じて第４の外部接続口４４に導かれる。そして、この井戸水は、図２の（Ａ）に矢印で示すように、タンク２の第２の接続口１２ｂから第２の送水管１５を経てタンク２の底部の浄水室１０に供給された後、フィルタ８を通過して砂４の内部に流入する。これにより砂４が強制的に攪拌され、この砂４に捕捉された鉄分等の不純物が分離除去される。
【００８８】
不純物を含んで汚水となった井戸水は、タンク２の上部の空間５に至り、この空間５の上部に開口された第１の送水管１４の開口部１４ａに流れ込むとともに、この第１の送水管１４を介してタンク２の第１の接続口１２ａに戻される。第１の接続口１２ａが連なる五方切換弁２０の第２の外部接続口３６は、第１の弁体２３の第１の凹部５７を介して第１の胴部３０の連通路５５に連なっているので、不純物を含んで汚れた井戸水は、第１の凹部５７および連通路５５を経て第３の外部接続口４０に導かれるとともに、ここから排水管を通じて給水経路の外部に排出される。
【００８９】
したがって、浄水運転モードと逆洗運転モードとでは、タンク２に対する井戸水の流れ方向が逆となり、この逆洗運転モードを選択することで砂４に含まれる不純物を除去することができる。
【００９０】
ところで、このような濾過装置１において、タンク２に対する井戸水の流れ方向を切り換える五方切換弁２０は、弁箱２２の内部に第１の弁体２３と第２の弁体２４とが上下方向に並べて同軸状に収容され、これら二つの弁体２３，２４が連動軸６５を介して連動されているとともに、第１の弁体２３が電動モータ２５の回転軸７６に直結されている。
【００９１】
このため、電動モータ２５から第１および第２の弁体２３，２４に至る動力伝達経路を一直線状に並べて配置することができ、これら第１および第２の弁体２３，２４を電動モータ２５からの動力伝達によって回動させるだけで、弁箱２２の内部の井戸水の流れ経路を五方切換弁２０の運転モードに応じて選択的に切り換えることができる。
【００９２】
したがって、従来の五方切換弁との比較において、弁体の数が一つ減少するとともに、第１および第２の弁体２３，２４を連携させる複雑なリンク機構を省略することができる。よって、井戸水の流れ方向を切り換える際に必要な第１および第２の弁体２３，２４の操作トルクを小さく抑えることができ、これら二つの弁体２３，２４を小さな力で滑らかに操作することができる。
【００９３】
しかも、上記構成によれば、第１および第２の弁体２３，２４は、第１および第２の流路３７，４８を閉じる又は開くだけで良く、流体の流れを複雑に切り換える必要はないので、第１および第２の流体通路５６，６２にしても単純な直線状に形成すれば良く、これら第１および第２の流体通路５６，６２の形状を簡略化できる。
【００９４】
また、第１の弁体２３の表面５４に位置された第１の凹部５７は、逆洗運転モードの時に、濾過装置１から戻された汚水を第３の外部接続口４０に導く通路として機能するとともに、第２の弁体２４の表面６０に位置された第２の凹部６４は、同じく逆洗運転モードの時に、第３の流路５０に供給された井戸水を第４の外部接続口４４に導く通路として機能する。このため、第１および第２の弁体２３，２４の表面５４，６０に井戸水（汚水）の流れ経路を確保することができ、逆洗運転時の井戸水や汚水の流れ経路を第１および第２の弁体２３，２４の内部に形成する必要はない。
【００９５】
したがって、第１および第２の弁体２３，２４の寸法を一回り小さなものとすることができ、これら弁体２３，２４は勿論のこと、弁体２３，２４を収容する弁箱２２の小型軽量化が可能となる。この結果、五方切換弁２０がコンパクトな形状となり、この五方切換弁２０をタンク２に接続するに際して、このタンク２の周囲に広い設置スペースを確保する必要はなく、濾過装置１の省スペース化を図る上で有利な構成となる。
【００９６】
加えて、第１および第２の弁体２３，２４が軽くなる分、これら弁体２３，２４を開閉する際に必要な操作トルクをより一層軽減することができ、五方切換弁２０の操作性を改善することができる。
【００９７】
さらに、第１および第２の弁体２３，２４の操作トルクが軽減される分、電動モータ２５の駆動トルクも小さくて済み、大トルクを出力する大型の電動モータが不要となる。よって、小型の電動モータ２５で二つの弁体２３，２４を滑らかに操作することができ、井戸水の流れ経路の切り換え作業を無理なく自動化することができる。
【００９８】
また、第１および第２の弁体２３，２４は、夫々第１および第２の流路３７，４８を開閉する開閉弁として機能するので、五方切換弁２０は、見掛け上、二つの開閉弁を組み合わせたような単純な構成となる。このため、弁体２３，２４の数が二つに抑えられることと合わせて、部品点数の削減や構造の簡略化を図ることができ、この点でも五方切換弁２０の小型軽量化に寄与することになる。
【００９９】
その上、第１および第２の弁体２３，２４やシートリング５２，５３，５８，５９のような五方切換弁２０の主要な構成要素は、市販されている汎用品をそのまま活用しているので、五方切換弁２０を形成するに当っては、主に弁箱２２や連動軸６５を新たに設計すれば良いことになる。そのため、生産性に優れるとともに、高価な成形型の種類や機械加工の工数を減らすことができ、五方切換弁２０の製造コストを低減できる。
【０１００】
さらに、上記構成の五方切換弁２０によれば、第１の外部接続口３３と第２の外部接続口３６および第４の外部接続口４４と第５の外部接続口４７とは、夫々第１および第２の弁体２３，２４を間に挟んで向かい合っているので、第１および第２の流路３７，４８が直線状となり、弁箱本体２６の第１および第２の胴部３０，３１の形状が単なる円筒状となる。それとともに、この円筒状をなす第１および第２の胴部３０，３１は、互いに平行に配置されているので、弁箱本体２６の形状がコンパクトに纏まり、五方切換弁２０の小型化に役立つ。
【０１０１】
また、ポンプ２１に連なる第１の外部接続口３３と、給水管が連なる第５の外部接続口４７とは、互いに並んで同方向に開口されているので、井戸水の供給経路と浄水の供給経路とを五方切換弁２０から同一方向に引き出すことができる。このため、五方切換弁２０に接続される配管の引き回し経路がすっきりと纏まり、配管作業を容易に行なうことができる。
【０１０２】
なお、本発明は、上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、図９に本発明の第２の実施の形態を示す。
【０１０３】
この第２の実施の形態は、第１および第２の弁体２３，２４をマニュアル操作により回動させるようにしたものであり、それ以外の五方切換弁２０の基本的な構成は、上記第１の実施の形態と同様である。このため、第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一の構成部分には同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【０１０４】
図９に示すように、弁箱本体２６のボス部７０の上端部には、フランジ状のハンドル支持部８０が形成されている。このハンドル支持部８０の上面には、ブラケット８１が固定されており、このブラケット８１にハンドル軸８２を有するハンドル８３が縦軸回りに回動可能に支持されている。ハンドル軸８２は、駆動軸７１を同軸状に配置されており、このハンドル軸８２の下端が駆動軸７１の上端に連結されている。
【０１０５】
このような構成において、ハンドル８３を９０°の角度範囲に亙ってマニュアル操作により回動させれば、第１および第２の弁体２３，２４を所望の切り換え位置に同時に回動させることができる。この際、五方切換弁２０は、上記第１の実施の形態において述べた通り、第１および第２の弁体２３，２４を操作するに必要な操作トルクが小さく抑えられているので、ハンドル８３を小さな力で容易に回動させることができる。よって、五方切換弁１８をマニュアル操作する場合であっても、第１および第２の弁体２３，２４を少ない力で滑らかに操作することができる。
【０１０６】
なお、本発明に係る五方切換弁は、浄水運転時と逆洗運転時とで井戸水の流れ経路を切り換える濾過装置に適用するものに限らず、その他の流路を切り換える際に用いても良い。
【０１０７】
【発明の効果】
以上詳述した本発明によれば、第１および第２の弁体を小型化して、原水の流れ経路を切り換える際に必要な弁体の操作トルクを軽減することができ、これら第１および第２の弁体を少ない力で滑らかに操作することができる。
【０１０８】
しかも、五方切換弁は、見掛け上、二つの開閉弁を組み合わせたような単純な構成となるので、弁体の数が二つに抑えられることと合わせて、部品点数の削減や構造の簡略化を図ることができる。このため、従来との比較において、五方切換弁を軽くコンパクトに形成することができ、この五方切換弁を濾過装置のタンクに据え付けるに当り、このタンクの周囲に広い設置スペースを確保する必要はなく、濾過装置の省スペース化にも無理なく対応できる。
【０１０９】
加えて、第１および第２の弁体のような五方切換弁の主要な構成要素は、既存のボール弁の部品や汎用品をそのまま活用し得るので、五方切換弁を形成するに当っては、少なくとも弁箱や連動軸を新たに設計すれば良く、その分、生産性に優れるとともに、高価な成形型の種類や機械加工の工数を減らして製造コストを低減できるといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は、本発明の第１の実施の形態において、浄水運転時の井戸水の流れ経路を示す濾過装置の断面図。
（Ｂ）は、タンクの上部に五方切換弁を据え付けた状態を示す濾過装置の側面図。
【図２】（Ａ）は、逆洗運転時の井戸水の流れ方向を示す濾過装置の断面図。
（Ｂ）は、タンクの上部に五方切換弁を据え付けた状態を示す濾過装置の側面図。
【図３】第２および第４の外部接続口の方向から見た五方切換弁の側面図。
【図４】第１の弁体が第１の切り換え位置に回動され、第２の弁体が第３の切り換え位置に回動された状態を示す五方切換弁の断面図。
【図５】第１の弁体が第２の切り換え位置に回動され、第２の弁体が第４の切り換え位置に回動された状態を示す五方切換弁の断面図。
【図６】図５のF6−F6線に沿う五方切換弁の断面図。
【図７】浄水運転モードにおける弁箱内の井戸水の流れ経路を模式的に示す五方切換弁の断面図。
【図８】逆洗運転モードにおける弁箱内の井戸水の流れ経路を模式的に示す五方切換弁の断面図。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る五方切換弁の側面図。
【符号の説明】
２…タンク
４…濾材（砂）
１２ａ…第１の接続口
１２ｂ…第２の接続口
２０…五方切換弁
２２…弁箱
２３…第１の弁体
２４…第２の弁体
２５，８３…操作手段（電動モータ、ハンドル）
３３…第１の外部接続口
３６…第２の外部接続口
３７…第１の流路
４０…第３の外部接続口
４４…第４の外部接続口
４７…第５の外部接続口
４８…第２の流路
５０…第３の流路
５４，６０…表面
５６，６２…第１および第２の流体通路
５７…第１の凹部
６４…第２の凹部
６５…連動軸
【図１】
0004615740.tif 000002
【図２】
0004615740.tif 000003
【図３】
0004615740.tif 000004
【図４】
0004615740.tif 000005
【図５】
0004615740.tif 000006
【図６】
0004615740.tif 000007
【図７】
0004615740.tif 000008
【図８】
0004615740.tif 000009
【図９】
0004615740.tif 000010