旋转式阀装置的制造方法_2

文档序号:9438478阅读:来源:国知局
内周面之间,上述密封部件设置在由上述小径轴部分的外周面、上述轴部台阶面、上述大径孔部的内周面以及上述支承部台阶面围起的空间内,以便对上述小径轴部分的外周面与上述大径孔部的内周面之间进行密封。
[0063]为了解决上述课题,方案5所记载的发明是一种旋转式阀装置,具备:阀主体,其在内侧设有空间;阀座部,其具有面向上述空间的平面状的阀座面以及在该阀座面开口的两个阀口 ;阀部件,其以能够滑动旋转地重叠于上述阀座面的方式配置在上述空间内,且通过旋转来切换与停止位置对应地决定的上述两个阀口的连通关系;以及按压部件,其朝向上述阀座面推压上述阀部件,上述旋转式阀装置的特征在于,上述阀部件具有:圆柱部,其能够绕轴心旋转地支承于上述阀主体;以及阀芯部,其与上述圆柱部的一端相连,且与上述停止位置对应地开闭上述两个阀口中的至少一个阀口,上述阀主体通过由上述阀部件划分上述空间,从而具有形成于上述圆柱部的一端侧且容纳上述阀芯部的阀室、和形成于上述圆柱部的另一端侧的背压室,上述阀主体或者上述阀部件具有连接上述两个阀口中的由上述阀芯部开闭的阀口和上述背压室的均压路,上述圆柱部具有:小径圆柱部分,其以一端面面向上述背压室的方式配置;大径圆柱部分,其与该小径圆柱部分的另一端面同轴地相连;以及圆柱部台阶面,其形成于上述小径圆柱部分的外周面与上述大径圆柱部分的外周面之间,上述阀主体具有阀部件支承部,该阀部件支承部设有:小径孔部,其将上述小径圆柱部分嵌合为能够旋转;大径孔部,其将上述大径圆柱部分嵌合为能够旋转;以及支承部台阶面,其形成于上述小径孔部的内周面与大径孔部的内周面之间,在由上述小径圆柱部分的外周面、上述圆柱部台阶面、上述大径孔部的内周面以及上述支承部台阶面围起的空间内,设有对上述小径圆柱部分的外周面与上述大径孔部的内周面之间进行密封的环状的密封部件。
[0064]为了解决上述课题,方案6所记载的发明是一种旋转式阀装置,具备:阀主体,其在内侧设有空间;阀座部,其具有面向上述空间的平面状的阀座面以及在该阀座面开口的多个阀口 ;阀部件,其以能够滑动旋转地重叠于上述阀座面的方式配置在上述空间内,通过旋转来切换与停止位置对应地决定的上述多个阀口的连通关系;以及按压部件,其朝向上述阀座面推压上述阀部件,上述旋转式阀装置的特征在于,上述阀部件具有:圆柱部,其能够绕轴心旋转地支承于上述阀主体;以及阀芯部,其与上述圆柱部的一端相连,并且设有一个或者多个密闭连通路,该一个或者多个密闭连通路在与上述阀座面之间形成密闭空间,并且通过该密闭空间而与上述停止位置对应地连通规定组合的上述多个阀口,上述阀主体通过由上述阀部件划分上述空间,从而具有形成于上述圆柱部的一端侧且容纳上述阀芯部的阀室、和形成于上述圆柱部的另一端侧的背压室,上述阀主体或者上述阀部件具有连接上述密闭连通路中的任一个和上述背压室的均压路,上述圆柱部具有:小径圆柱部分,其以一端面面向上述背压室的方式配置;大径圆柱部分,其与该小径圆柱部分的另一端面同轴地相连;以及圆柱部台阶面,其形成于上述小径圆柱部分的外周面与上述大径圆柱部分的外周面之间,上述阀主体具有阀部件支承部,该阀部件支承部设有:小径孔部,其将上述小径圆柱部分嵌合为能够旋转;大径孔部,其将上述大径圆柱部分嵌合为能够旋转;以及支承部台阶面,其形成于上述小径孔部的内周面与大径孔部的内周面之间,在由上述小径圆柱部分的外周面、上述圆柱部台阶面、上述大径孔部的内周面以及上述支承部台阶面围起的空间内,设有对上述小径圆柱部分的外周面与上述大径孔部的内周面之间进行密封的环状的密封部件。
[0065]发明的效果如下。
[0066]根据方案1、2所记载的发明,当背压室的流体压力比阀室的流体压力低时的阀部件中的受到背压室的流体压力的俯视面积构成为,相比背压室的流体压力比阀室的流体压力高时的上述俯视面积而较小。这样的话,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况下,当由背压室内的流体压力对阀部件作用使之从阀座面浮起的力时,由于阀部件中的受到背压室内的流体压力的位置的面积(即,俯视面积)变小,所以能够缩小使阀部件从阀座面浮起的力。由此,能够缩小按压部件所产生的朝向阀座面推压阀部件的力,从而能够抑制将阀部件推压于阀座面的力。
[0067]根据方案3所记载的发明,在阀主体与阀部件之间,设有对它们之间进行密封的环状的密封部件。而且构成为,当背压室的流体压力比阀室的流体压力高时密封部件被推压于阀部件,并且当背压室的流体压力比阀室的流体压力低时密封部件被推压于阀主体。这样的话,对于对阀主体与阀部件之间进行密封的环状的密封部件而言,在其一部分的面施加有背压室的流体压力,在另外一部分的面施加有阀室的流体压力。而且,若当背压室的流体压力比阀室的流体压力高时密封部件被推压于阀部件,则在密封部件的一部分的面的俯视面积施加的背压室的流体压力也施加于阀部件。并且,若当背压室的流体压力比阀室的流体压力低时密封部件被推压于阀主体,则在密封部件的另外一部分的面施加的阀室的流体压力也施加于阀主体。也就是说,背压室的流体压力比阀室的流体压力低时的阀部件中的受到背压室的流体压力的俯视面积(即,直接或者通过密封部件而间接地受到力的俯视面积)构成为,相比背压室的流体压力比阀室的流体压力高时的上述俯视面积而较小。这样,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况下,当由背压室内的流体压力对阀部件作用使之从阀座面浮起的力时,由于阀部件中的受到背压室内的流体压力的位置的面积(即,俯视面积)变小,所以能够缩小使阀部件从阀座面浮起的力。由此,能够缩小按压部件所产生的朝向阀座面推压阀部件的力,从而能够抑制将阀部件推压于阀座面的力。
[0068]根据方案4所记载的发明,阀部件的轴部具有:以一端面面向背压室的方式配置的小径轴部分;与该小径轴部分的另一端面同轴地相连的大径轴部分;以及形成于小径轴部分的外周面与上述大径轴部分的外周面之间的轴部台阶面。阀主体具有阀部件支承部,该阀部件支承部设有:将小径轴部分嵌合为能够旋转的小径孔部;将大径轴部分嵌合为能够旋转的大径孔部;以及形成于小径孔部的内周面与大径孔部的内周面之间的支承部台阶面。而且,密封部件设置在由小径轴部分的外周面、轴部台阶面、大径孔部的内周面以及支承部台阶面围起的空间内,以便对小径轴部分的外周面与大径孔部的内周面之间进行密封。这样的话,对于对阀部件的小径轴部分的外周面与阀主体的大径孔部的内周面之间进行密封的环状的密封部件而言,在其一部分的面施加有背压室的流体压力,在另外一部分的面施加有阀室的流体压力。而且,当背压室的流体压力比阀室的流体压力高时密封部件被推压于阀部件的轴部台阶面,在密封部件的一部分的面的俯视面积施加的背压室的流体压力也施加于阀部件。并且,当背压室的流体压力比阀室的流体压力低时密封部件被推压于阀主体的支承部台阶面,在密封部件的另外一部分的面施加的阀室的流体压力也施加于阀主体。也就是说,背压室的流体压力比阀室的流体压力低时的阀部件中的受到背压室的流体压力的俯视面积(即,直接或者通过密封部件而间接地受到力的俯视面积)构成为,相比背压室的流体压力比阀室的流体压力高时的上述俯视面积而较小。也就是说,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况下,由背压室内的流体压力将密封部件推压于轴部台阶面,而在阀部件中的在俯视情况下在比大径轴部分的外径靠内侧的位置施加背压室内的流体压力。并且,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况下,由阀室内的流体压力将密封部件推压于轴部台阶面,而在阀部件中的在俯视情况下在比小径轴部分的外径靠内侧的位置施加背压室内的流体压力。这样,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况下,当由背压室内的流体压力对阀部件作用使之从阀座面浮起的力时,由于阀部件中的受到背压室内的流体压力的位置的面积(即,俯视面积)变小,所以能够缩小使阀部件从阀座面浮起的力。由此,能够缩小按压部件所产生的朝向阀座面推压阀部件的力,从而能够抑制将阀部件推压于阀座面的力。
[0069]根据方案5、6所记载的发明,能够绕轴心旋转地支承于阀主体的圆柱部具有:以一端面面向背压室的方式配置的小径圆柱部分;与该小径圆柱部分的另一端面同轴地相连的大径圆柱部分;以及形成于小径圆柱部分的外周面与大径圆柱部分的外周面之间的圆柱部台阶面。并且,阀主体具有阀部件支承部,该阀部件支承部设有:将圆柱部的小径圆柱部分嵌合为能够旋转的小径孔部;将圆柱部的大径圆柱部分嵌合为能够旋转的大径孔部;以及形成于小径孔部的内周面与大径孔部的内周面之间的支承部台阶面。而且,在由圆柱部的小径圆柱部分的外周面、圆柱部台阶面、阀主体的阀部件支承部的大径孔部的内周面以及支承部台阶面围起的空间内,设有对小径圆柱部分的外周面与大径孔部的内周面之间进行密封的环状的密封部件。这样的话,在密封部件中的圆柱部台阶面侧的位置施加有阀室内的流体压力,在密封部件中的支承部台阶面侧的位置施加有背压室内的流体压力。因此,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况下,由背压室内的流体压力将密封部件推压于圆柱部台阶面,而在阀部件中的在俯视情况下在比大径圆柱部分的外径靠内侧的位置施加背压室内的流体压力。并且,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况下,由阀室内的流体压力将密封部件推压于圆柱部台阶面,而在阀部件中的在俯视情况下在比小径圆柱部分的外径靠内侧的位置施加背压室内的流体压力。也就是说,在背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况下,当由背压室内的流体压力对阀部件作用使之从阀座面浮起的力时,由于阀部件中的受到背压室内的流体压力的位置的面积变小,所以能够缩小使阀部件从阀座面浮起的力。由此,能够缩小按压部件所产生的朝向阀座面推压阀部件的力,从而能够抑制将阀部件推压于阀座面的力。
【附图说明】
[0070]图1是本发明的第一实施方式的二通阀的纵剖视图。
[0071]图2是放大了图1的二通阀的一部分的放大剖视图。
[0072]图3是沿着图1的X — X线的剖视图,(a)表示阀部件处于第一停止位置的状态(开阀状态),(b)表示阀部件处于第二停止位置的状态(关闭了第一阀口的闭阀状态),(C)表示阀部件处于第三停止位置的状态(关闭了第二阀口的闭阀状态)。
[0073]图4是说明阀部件中的受到阀芯部的密闭空间内的流体压力的位置的图,(a)是阀芯部的密闭空间变得最大的情况下的阀部件的剖视图,(b)是在具备(a)的阀部件的结构(密闭空间内最大结构)中从轴L方向观察阀座面的俯视图。
[0074]图5是说明阀部件中的受到阀芯部的密闭空间内的流体压力的位置的图,(a)是阀芯部的密闭空间变得最小的情况下的阀部件的剖视图,(b)是在具备(a)的阀部件的结构(密闭空间内最小结构)中从轴L方向观察阀座面的俯视图。
[0075]图6是说明图1的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例1:在密闭空间最大结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况)。
[0076]图7是说明图1的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例2:在密闭空间最小结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况)。
[0077]图8是说明图1的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例3:在密闭空间最大结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况)。
[0078]图9是说明图1的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例4:在密闭空间最小结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况)。
[0079]图10是本发明的第二实施方式的流路切换阀的纵剖视图。
[0080]图11是沿着图10的X — X线的剖视图,(a)表示阀部件处于第一停止位置的状态,(b)表示阀部件处于第二停止位置的状态。
[0081]图12是说明阀部件中的受到阀芯部的密闭空间内的流体压力的位置的图,(a)是阀芯部的密闭空间变得最大的情况下的阀部件的剖视图,(b)是在具备(a)的阀部件的结构(密闭空间内最大结构)中从轴L方向观察阀座面的俯视图。
[0082]图13是说明阀部件中的受到阀芯部的密闭空间内的流体压力的位置的图,(a)是阀芯部的密闭空间变得最小的情况下的阀部件的剖视图,(b)是在具备(a)的阀部件的结构(密闭空间内最小结构)中从轴L方向观察阀座面的俯视图。
[0083]图14是说明图10的流路切换阀的动作的图,(a)是流路切换阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例1:在密闭空间最大结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况)。
[0084]图15是说明图10的流路切换阀的动作的图,(a)是流路切换阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例2:在密闭空间最小结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况)。
[0085]图16是说明图10的流路切换阀的动作的图,(a)是流路切换阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了图16(a)的一部分的放大剖视图(事例3:在密闭空间最大结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况)。
[0086]图17是说明图10的流路切换阀的动作的图,(a)是流路切换阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图,(C)是放大了(a)的一部分的放大剖视图(事例4:在密闭空间最小结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况)。
[0087]图18是以往的旋转式阀装置的一个例子的四通切换阀的纵剖视图。
[0088]图19是以往的旋转式阀装置的另外一个例子的二通阀的纵剖视图。
[0089]图20是沿着图19的X — X线的剖视图,(a)表示阀部件处于第一停止位置的状态(开阀状态),(b)表示阀部件处于第二停止位置的状态(关闭了第一阀口的闭阀状态),(C)表示阀部件处于第三停止位置的状态(关闭了第二阀口的闭阀状态)。
[0090]图21是说明图19的二通阀的阀部件中的受到阀芯部的密闭空间内的流体压力的位置的图,(a)是阀芯部的密闭空间变得最大的情况下的阀部件的剖视图,(b)是在具备(a)的阀部件的结构(密闭空间内最大结构)中从轴L方向观察阀座面的俯视图。
[0091]图22是说明图19的二通阀的阀部件中的受到阀芯部的密闭空间内的流体压力的位置的图,(a)是阀芯部的密闭空间变得最小的情况下的阀部件的剖视图,(b)是在具备
(a)的阀部件的结构(密闭空间内最小结构)中从轴L方向观察阀座面的俯视图。
[0092]图23是说明图19的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图(事例1:在密闭空间最大结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况)。
[0093]图24是说明图19的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图(事例2:在密闭空间最小结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力高的情况)。
[0094]图25是说明图19的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图(事例3:在密闭空间最大结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况)。
[0095]图26是说明图19的二通阀的动作的图,(a)是二通阀的纵剖视图,(b)是从轴L方向观察(a)的阀座面的俯视图(事例4:在密闭空间最小结构中,密闭空间内以及背压室内的流体压力比阀室内的流体压力低的情况)。
【具体实施方式】
[0096](第一实施方式)
[0097]以下,对于作为本发明的旋转式阀装置的第一实施方式的二通阀,参照图1?图3对结构进行说明,并且参照图4?图9对动作进行说明。
[0098]图1是本发明的第一实施方式的二通阀的纵剖视图。图2是放大了图1的二通阀的一部分的放大剖视图。图3是沿着图1的X — X线的剖视图,(a)表示阀部件处于第一停止位置的状态(开阀状态),(b)表示阀部件处于第二停止位置的状态(关闭了第一阀口的闭阀状态),(C)表示阀部件处于第三停止位置的状态(关闭了第二阀口的闭阀状态)。此外,以下说明中的“上下”的概念与图1中的上下对应,表
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