專利名稱：多方向性切換閥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多方向性切換閥。更詳細地說，涉及主要用于向室內(nèi)的氣墊或床墊供氣或排氣，以及向觀賞魚用水槽或家庭凈化槽等進行氧補給的多方向性切換閥。
然而，對于這種切換閥來說，在具有按3或4方向等多方向來切換空氣的結構的情況下，就必須增加電磁鐵的數(shù)目，同時電磁鐵的結構復雜，因此必須使用大的殼體，從而容易使切換閥大型化。
發(fā)明目的本發(fā)明鑒于上述情況，其目的是提供一種能夠進行多方向切換的多方向性切換閥，這種切換閥用于對供往多個系統(tǒng)的空氣供給通路進行切換，其結構簡單并且可以小型化。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的多方向性切換閥是一種具有流路部、流路切換裝置、驅(qū)動裝置和控制裝置的多方向性切換閥，其特征在于，上述的流路部由設置有吸入部和多個流出部的圓筒狀筒體構成，同時，上述的流路切換裝置由配置在該圓筒體內(nèi)的可動閥和與該可動閥連結的活塞桿構成，而且該活塞桿的端部與上述驅(qū)動裝置相連結，利用該驅(qū)動裝置來使上述的活塞桿移動，從而使流體的通路打開或關閉。
對附圖的簡單說明

圖1是表示本發(fā)明的多方向性切換閥的一個實施方案的側面圖；圖2是圖1的多方向性切換閥的平面圖；圖3是圖1的多方向性切換閥的內(nèi)部結構的概略圖；圖4是用于說明圖1的多方向性切換閥的動作的概略圖；圖5是表示直線驅(qū)動裝置其他實施方案的概圖；圖6是表示本發(fā)明的多方向性切換閥其他實施方案的概略圖；圖7是表示本發(fā)明的多方向性切換閥另一個其他實施方案的概略圖。
對發(fā)明的詳細描述下面根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的多方向性切換閥。
如圖1～2所示，在本發(fā)明的一個實施方案中涉及的多方向性切換閥1例如可以與電磁振動泵P結合使用，該電磁振動泵P基于電磁鐵與永久磁鐵的磁性的相互作用，通過具有上述永久磁鐵的振動器的電磁振動來使與該振動器相連結的隔膜振動，從而能將流體吸入或排出。該多方向性切換閥1與電磁振動泵P通過撓性軟管H而將該切換閥1的吸入部與該振動泵P的排出部氣密地連接起來。
如圖3所示那樣，本實施方案的多方向性切換閥1是一種可給三個方向的系統(tǒng)交替地供給空氣的切換閥，它由設置于筐體2中的流路部A、流路切換裝置B、驅(qū)動裝置C和控制裝置D構成。雖然在本實施方案中將控制裝置D和筐體2一體地設置，但是本發(fā)明不限于這種設置方式，也可以將控制裝置D與筐體2分開地設置。
上述流路部A由1個吸入部3、設置有3個排出部4的圓筒狀筒體5以及將上述吸入部3和圓筒體5連接起來的分支路部6構成。
上述流路切換裝置B由處于圓筒體5內(nèi)按預定間隔配置的5個可動閥7以及與該可動閥7相連結的活塞桿8構成。另外，在上述5個可動閥7a、7b、7c、7d、7e中，可動閥7a和可動閥7b以及可動閥7d和可動閥7e分別按照可跨過分支路部6的分支口6a與排出部4的排出口4a以及分支路部6的分支口6b與排出部4的排出口4c的方式配置，而可動閥7b和可動閥7c以及可動閥7c和可動閥7d分別按照可跨過與它們相鄰接的分支路部6的分支口6a與排出部4的排出口4a以及分支路部6的分支口6b與排出部4的排出口4b的方式配置。由此，通過調(diào)整分支路部6的分支口6a、6b與可動閥7a～7e的相應位置，可以選定排出部4a～4c。
在上述可動閥7的外周優(yōu)選形成環(huán)狀的凹下部，并且在該凹下部優(yōu)選設置有O字形圓環(huán)9。由于設置有該O字形圓環(huán)9，因此可使可動閥7與圓筒體5緊密地接觸，從而能夠防止流體的泄漏。應予說明，即便省去O字形圓環(huán)，只留有環(huán)狀的凹下部，也能防止實用上流體的泄漏。
上述的驅(qū)動裝置C由馬達等的驅(qū)動源10和與該驅(qū)動源10相連接并且在外周上形成圓環(huán)凹狀的導向溝11的圓盤狀導向板12構成。為了能夠圓滑地引導該導向板12的旋轉(zhuǎn)運動，優(yōu)選具有一種例如外周的導向環(huán)(圖中未示出)。通過以在上述活塞桿8的端部形成的連結軸13按旋轉(zhuǎn)自如的方式嵌入在上述導向板12的導向溝11中而將上述的活塞桿8和導向板12連結起來。驅(qū)動源10由上述的控制裝置D驅(qū)動，從而使導向板12按預定的角度旋轉(zhuǎn)，然后由連結軸13把該導向板12的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成上述活塞桿8的直線運動，從而使可動閥7向預定的位置移動。這樣就可以有選擇地進行由吸入部3至3個排出部4之間的流體通路的打開和關閉。
上述的控制裝置D由驅(qū)動控制定時部和驅(qū)動控制部構成，前者設定了使驅(qū)動源10啟動和停止的時間點，后者則執(zhí)行驅(qū)動源10的啟動和停止。為了利用該控制裝置D來選擇3個排出部4的開或關，例如可在上述導向板12的圓周方向的預定位置上配置與上述可動閥7a～7e的移動位置相對應的停止傳感器，當該停止傳感器一旦檢測出預定的可動閥7a～7e的位置時，就指令停止對上述驅(qū)動源10的通電，同時，在經(jīng)過任意設定的時間之后，上述驅(qū)動控制定時部就動作，啟動上述驅(qū)動源10。這樣，利用上述停止傳感器和驅(qū)動動控制定時部就可以做到只有在可動閥需要移動時才向驅(qū)動源10通電，從而可以節(jié)省電能。
下面說明本實施方案的3方向的切換閥的動作。如圖3和圖4(a)所示，活塞桿8在圓筒體5內(nèi)處于最大的前進狀態(tài)，這時由吸入部3吸入的流體在分支路部6處分流并經(jīng)由分支口6a流入排出口4a，然后從排出部4排出。接著，如圖4(b)所示，導向板12只旋轉(zhuǎn)預定的角度，從而使活塞桿8在圓筒體5內(nèi)后退至預定的位置，這時由吸入部3吸入的流體在分支路部6處分流并經(jīng)由分支口6b流入排出口4b，然后從排出部4排出。進而如圖4(c)所示，當使導向板12旋轉(zhuǎn)180度并因此使活塞桿8在圓筒體5內(nèi)處于最大的后退位置，這時由吸入部3吸入的流體在分支路部6處分流并經(jīng)由分支口6b流入排出口4c，然后從排出部4排出。
在本實施方案中，活塞桿8的端部與旋轉(zhuǎn)導向板12相連接，借此使上述活塞桿8作直線運動，但是本以明不限于這種方式，例如象圖5所示那樣，把活塞桿21的端部21a加工成鋸齒形狀的齒軌，同時，在上述驅(qū)動源10上連接有一組減速用的齒輪組，通過使上述的端部21a與齒輪組之一的齒輪22相連接，可使上述的活塞桿21把上述齒輪組的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動，從而驅(qū)使可動閥7移動。
另外，雖然在本實施方案中以3方向的切換閥來說明，但是本發(fā)明不限定于這種情況，2方向或4方向的切換閥也適用。
下面對2方向的切換閥進行說明。如圖6(a)所示，2方向的切換閥在圓筒狀的筒體31中設置有2個排出部32，而且活塞桿33上連接有2個可動閥34。如圖6(a)所示，在該2方向切換閥中，當活塞桿32在圓筒體31內(nèi)處于最大限度后退位置時，由吸入部35吸入的流體經(jīng)由吸入口35a流入排出口32a中，然后從排出部32排出。進而，如圖6(b)所示，當導向板12旋轉(zhuǎn)180度并因此使活塞桿33在圓筒體31內(nèi)處于最大限度前進位置，這時由吸入部35吸入的流體經(jīng)由吸入口35a流入排出口32b中，然后從排出部32排出。下面對4方向的切換閥進行說明。4方向的切換閥具有如圖7(a)所示的結構，也就是吸入部42通過分支路部43而與圓筒狀的筒體41相連接，同時在該筒體41設置有4個排出部44，而且活塞桿45與7個可動閥46相連結。這7個可動閥46的布置方式是在圖3所示活塞桿8所具有的5個可動閥7的基礎上再在可動閥7a、7e的外側各增加一個可動閥。如圖7(a)所示，在該4方向的切換閥中，當活塞桿45在筒體41內(nèi)處于最大限度前進位置時，由吸入部42吸入的流體在分支路部43處分流并經(jīng)由分支口43a流入排出口44a，然后從排出部44排出。進而如圖7(b)所示，當導向板12旋轉(zhuǎn)預定的角度，使活塞桿45在筒體41內(nèi)后退至預定的位置，這時由吸入部42吸入的流體在分支路部43處分流并經(jīng)由分支口43a流入排出口44b，然后從排出部44排出。接著如圖7(c)所示，當導向板12旋轉(zhuǎn)至預定的角度時，活塞桿45在筒體41內(nèi)進一步后退，這時由吸入部42吸入的流體在分支路部43處分流并經(jīng)由分支口43b流入排出口44c，然后從排出部44排出。進而如圖7(d)所示，當導向板12旋轉(zhuǎn)180度并因此使活塞桿45在筒體41內(nèi)處于最大的后退位置，這時由吸入部42吸入的流體在分支路部43處分流并經(jīng)由分支口43b流入排出口44d，然后從排出部44排出。
綜上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過增加可動閥的數(shù)目，同時設置分支路部，就可以切換供往多個系統(tǒng)的空氣的供給通路，因此可以獲得結構簡單而且可以小型化的多方向性切換閥。
權利要求
1.一種多方向性切換閥，具有流路部、流路切換裝置、驅(qū)動裝置和控制裝置，其特征在于，上述的流路部由設置有吸入部和多個流出部的圓筒狀筒體構成，同時，上述的流路切換裝置由配置在該圓筒體內(nèi)的可動閥和與該可動閥連結的活塞桿構成，而且該活塞桿的端部與上述驅(qū)動裝置相連接，利用該驅(qū)動裝置來使上述的活塞桿移動，從而使流體的通路打開或關閉。
2.如權利要求1所述的多方向性切換閥，其中，在上述圓筒狀的筒體中設置有2個排出部，而且在上述活塞桿上連接有2個可動閥。
3.如權利要求1所述的多方向性切換閥，其中，上述的吸入部經(jīng)由分支路部而與上述圓筒狀的筒體相連接，同時在上述圓筒狀筒體上至少設置有3個排出部，而且在上述活塞桿上連結有與該排出部的數(shù)目相配合的可動閥。
4.如權利要求1、2或3所述的多方向性切換閥，其中，上述活塞桿端部連結在一塊與上述驅(qū)動裝置的驅(qū)動源相連接的圓盤狀導向板上，并且上述活塞桿將上述導向板的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動并驅(qū)使可動閥移動。
5.如權利要求1、2或3所述的多方向性切換閥，其中，上述活塞桿端部與一組連接在上述驅(qū)動裝置的驅(qū)動源上的齒輪組相連接，并且上述活塞桿將上述齒輪組的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成直線運動并驅(qū)使可動閥移動。
6.如權利要求1、2或3所述的多方向性切換閥，其中，上述驅(qū)動源的控制裝置按照與筐體成為一體的方式設置。
7.如權利要求1、2或3所述的多方向性切換閥，其中，上述的控制裝置由驅(qū)動控制定時部和驅(qū)動停止控制部構成，在上述導向板的圓周方向的位置上配置有與上述可動閥的移動位置相對應的停止傳感器，當該停止傳感器檢測出可動閥處于某一個位置時，指令停止上述驅(qū)動源的通電，在經(jīng)過任意的設定時間之后，上述驅(qū)動控制定時部發(fā)出動作，啟動上述驅(qū)動源。
8.如權利要求1、2或3所述的多方向性切換閥，其中，在上述可動閥的外周設置有凹狀的凹下部。
9.如權利要求8所述的多方向性切換閥，其中，在上述凹狀的凹下部設置有O字形圓環(huán)。
全文摘要
一種具有流路部、流路切換裝置、驅(qū)動裝置和控制裝置的多方向切換閥。上述的流路部由吸入部和設置有多個排出部的圓筒狀筒體構成，而上述流路切換裝置由配置于該圓筒體內(nèi)的可動閥以及與該可動閥相連結的活塞桿構成。該活塞桿的端部與上述驅(qū)動裝置相連接，利用該驅(qū)動裝置可以驅(qū)使上述的活塞桿移動并開啟或關閉流體的通路。是用于切換通往多個系統(tǒng)的空氣供給通路的結構簡單的裝置，并且可以小型化。
文檔編號F16K11/07GK1456830SQ02117650
公開日2003年11月19日 申請日期2002年5月10日 優(yōu)先權日2002年5月10日
發(fā)明者村山保弘, 高尾俊宏 申請人:株式會社泰可諾高槻