(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と複数の流出口とが形成された樹脂成形品の弁ケースと、該弁ケース内に回転可能に配置されており回転させることにより前記流入口をいずれかの前記流出口に選択的に連通させるボール弁体とを備え、前記弁ケースに連設されたモータ装着部に装着されるモータによって前記ボール弁体を回転駆動するボールバルブであって、
前記弁ケースは、前記ボール弁体を回転させる弁軸が貫通する貫通孔を有する円環状の軸受部と、該軸受部の周囲に形成された複数の肉盗みと、前記軸受部の外周から外方に向けて延びる複数の補強用のリブとを有し、前記リブのそれぞれは扇形形状のブリッジ部を介して前記軸受部に連なっており、前記ブリッジ部のそれぞれには前記モータ装着部の厚みに相当する深さで円柱形状の小肉盗みが形成されていることを特徴とするボールバルブ。
【請求項２】
前記貫通孔の内周面と前記弁軸との間の隙間がＯリング等のシール部材によってシールされていることを特徴とする請求項１記載のボールバルブ。
【請求項３】
前記リブは前記軸受部の外周から放射状に延びるように複数本形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のボールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給湯システムの流路を切り換える三方切換用ボールバルブや四方切換用ボールバルブ等として用いられるボールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボールバルブとして、流入口から流入する流体を、二つの流出口のそれぞれに繋がるルートに切換・変更する三方切換用ボールバルブ、又は三つの流出口のそれぞれに繋がるルートに切換・変更する四方切換用ボールバルブが用いられている。
【０００３】
このようなボールバルブは、例えばユニットバス用のものとして、浴槽内の湯水の湯温を給湯ユニットで調節して循環させる循環路に適用されている。四方切換用ボールバルブの場合、循環路を流れる湯水は、浴槽、給湯ユニット又は外部と三つのルートのいずれかに切り換えて供給される。
【０００４】
図３は、従来のこの種のボールバルブの一例を示す一部断面側面図、図４は図３のボールバルブのモータ装着部の平面図である。このボールバルブは、三方切換用ボールバルブとして構成されており、弁ケース２０に形成されている弁室２１内には球体状の弁体１０が回転可能に支持されている。弁体１０には、流入路１１と当該流入路１１に繋がる流出路１２とからなる流路が形成されている。弁ケース２０には、流入路１１と接続される流入口２２が形成されていると共に、流出口として第１流出口２３が形成されている。
【０００５】
弁ケース２０には、もう一つの流出口である第２流出口２４が接続されている。第２流出口２４の基端部２５は、例えば超音波溶着によって弁ケース２０に溶着される。弁ケース２０側の環状の溶接部２２ａに対して、基端部２５側の環状の溶接部２５ａが溶着されている。溶接部２５ａの内側に環状の弁体当接部２５ｂが形成されており、この弁体当接部２５ｂには球状の弁体１０が当接している。
【０００６】
弁体１０を回転駆動するための駆動部としてのギヤードモータ３０が、弁ケース２０のモータ装着部２６に取り付けられている。ギヤードモータ３０の出力軸に連結された弁軸３１は、弁ケース２０のモータ装着部２６に形成された貫通孔２７内を貫通して延びており、先端が弁体１０に連結されている。ギヤードモータ３０を駆動することにより、弁軸３１の回転は弁体１０に伝達されて、弁体１０が弁室２１内において回転する。
【０００７】
弁軸３１には、複数個所（図示の例では、軸方向に２個所）に周溝３２が形成されており、各周溝３２にはＯリング３３が嵌着されている。Ｏリング３３は、貫通孔２７の内周面に圧接されていて、弁室２１内の湯水が貫通孔２７を介して外部に漏れ出るのを防止している。
【０００８】
弁体１０を回転させることで、弁体１０の流出路１２を第１流出口２３又は第２流出口２４に連通させることにより、流入口２２を流路１１，１２を通じて第１流出口２３と第２流出口２４とのいずれかに選択的に連通させることができる。この種のボールバルブの一例が特許文献１に開示されている。
【０００９】
弁ケース２０は、例えば、軽量で耐熱・耐薬品性に優れたＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン樹脂）等の樹脂で成形されるが、その設計に際しては、肉盗みによって成形品の各部の肉厚の均一化を図ることで、成形時に、ヒケと称する成形不良が生じるのを防止している。なお、薄肉化により強度不足が生じる個所には、補強用のリブを設けて強度の向上が図られている。
【００１０】
図４に示すように、弁ケース２０のモータ装着部２６には、外周縁部２と弁軸３１を回転自在に支持する軸受部５とが、それぞれほぼ同じ幅で形成されている。外周縁部２のうち二つのコーナ部２ａ，２ｂには、ギヤードモータ３０に設けられた位置決め用のピンが挿入されるピン孔３，３と、位置決めされたギヤードモータ３０をモータ装着部２６に固定するための固定具が挿入される取付孔４，４が形成されている。各ピン孔３と取付孔４の周面は、外周縁部２に連なる平坦面に形成されている。
【００１１】
上記モータ装着部２６の場合、コーナ部２ａ，２ｂを含む外周縁部２と軸受部５とを残して、肉盗み（ハッチングで示す）６が設けられている。肉盗み６を設けたことによる強度不足を補うため、軸受部５には、径外方向へ放射状に延びる複数のリブ７が形成されている。複数のリブ７は、軸受部５と外周縁部２とを結合するように形成されている。リブ７の上面は、ギヤードモータ３０の底面と隙間なく当接するように、コーナ部２ａ，２ｂを含む外周縁部２及び軸受部５の上面と面一に形成されている。
【００１２】
ところで、かかる成形品に関して、リブ７を設けることで補強した場合、軸受部５とリブ７との結合部８は、その周りの他の部分よりも肉厚になるので、溶融樹脂が固化する際の収縮に起因してヒケが発生することがある。このヒケは軸受部５の内周面に生じると、弁軸３１と軸受部５との間に設けられるＯリング３３によるシールが確保できなくなり、流体漏れの原因になる。
【特許文献１】特開２００４−２７８６３１号公報（段落０００３〜０００５、００１７〜００１９、図２〜図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで、この発明の目的は、弁体を回転させる弁軸が貫通する貫通孔を有する弁本体が樹脂成形品であるボールバルブにおいて、成形時のヒケに起因する流体もれを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するため、この発明によるボールバルブは、流入口と複数の流出口とが形成された樹脂成形品の弁ケースと、該弁ケース内に回転可能に配置されており回転させることにより前記流入口をいずれかの前記流出口に選択的に連通させるボール弁体とを備え、前記弁ケースに連設されたモータ装着部に装着されるモータによって前記ボール弁体を回転駆動するボールバルブであって、前記弁ケースは、前記ボール弁体を回転させる弁軸が貫通する貫通孔を有する円環状の軸受部と、該軸受部の周囲に形成された複数の肉盗みと、前記軸受部の外周から外方に向けて延びる複数の補強用のリブとを有し、前記リブのそれぞれは扇形形状のブリッジ部を介して前記軸受部に連なっており、前記ブリッジ部のそれぞれには前記モータ装着部の厚みに相当する深さで円柱形状の小肉盗みが形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
このボールバルブによれば、補強用のリブと軸受部との結合部には、その肉厚を小さくする小肉盗みが形成されているので、弁ケースの射出成形時に、結合部がその近傍と比較して大幅に肉厚に形成されていたときに生じるようなヒケが貫通孔の内周面に生じることがなく、弁ケース内の流体が貫通孔を介して外部に漏れるのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付した図面に基づいて、この発明によるボールバルブの実施形態を説明する。図１は本実施形態のボールバルブの一部を断面で示した側面図、図２は図１のボールバルブのモータ装置部の平面図である。図１及び図２に示すボールバルブにおいて、図３及び図４に示す従来のボールバルブと同等の構造については、図３及び図４と同じ符号を用いることで、再度の説明を省略する。
【００１７】
図１及び図２に示すボールバルブ１によれば、軸受部５から径外方向に放射状に延びる４本のリブ７が軸受部５と結合する４カ所の結合部８には、その肉厚を小さくする小肉盗み９が形成されている。小肉盗み９は、結合部８の中央部に上下に延びるように形成されている。小肉盗み９は、図１の断面図に示すように、モータ装着部２６の上面からモータ装着部２６の厚みに相当する深さで円柱形状に形成されている。
【００１８】
したがって、結合部８においては、軸受部５は円筒の一部である扇形形状のブリッジ部８ａ，８ａを介してリブ部７に接続されており、結合部８が周囲と比べて大幅に肉厚になることがない。それゆえ、樹脂が冷却固化する際にヒケが生じるのを回避することができる。
【００１９】
このボールバルブにおいては、射出成形の際にヒケが軸受部５の内周面に現れることがない。その結果、弁軸３１に装着されるＯリング３３と軸受部５の内周面との間に隙間が生じる、或いはシール圧力が低下するなどによって、シール漏れに繋がることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるボールバルブの一実施形態を示す図であって、一部を断面で示す側面図である。
【図２】図１に示すボールバルブのモータ装着部の平面図である。
【図３】従来のボールバルブの一例を示す図であって、一部を断面で示す側面図である。
【図４】図３に示すボールバルブのモータ装着部の平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  ボールバルブ                    ２  外周縁部
２ａ，２ｂ  コーナ部                ３  ピン孔
４  取付孔                          ５  軸受部
６  薄肉部                          ７  リブ
８  結合部                          ９  小肉盗み
１０  弁体                          １１  流入路
１２  流出路
２０  弁ケース                      ２１  弁室
２２  流入口                        ２２ａ  溶接部
２３  第１流出口                    ２４  第２流出口
２５  基端部                        ２５ａ  溶接部
２５ｂ  弁体当接部                  ２６  モータ装着部
２７  貫通孔
３０  ギヤードモータ                ３１  弁軸
３２  周溝                          ３３  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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