JP2000179748A - 抵抗弁の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一元式で加圧供給される潤滑油を、機械の潤
滑すべき多数の箇所に定量分配または比例分配するため
の抵抗弁であって、流体抵抗度の大きな新規な絞り弁を
提供する。 【構成】 流体通路の有効断面積を制限するための抵抗
子を具備する機構において、通路部材の穴の内周面に雌
螺子を形成するとともに抵抗子の要部外周面には前記雌
螺子に嵌合する雄螺子を形成し、更に前記雌螺子または
雄螺子のいずれか一方の螺子山を定められた寸法にカッ
トし、前記の螺子山のカット部分を流体通路として形成
してなる、抵抗弁の構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一元式で加圧供給
される潤滑油を、機械の潤滑すべき多数の箇所に定量ま
たは比例量を正しく分配するための抵抗弁であり、別名
絞り弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、本発明の属する抵抗弁の主なもの
として、図９および図１０に記載の ａ）本体等通路部材１に設けた円筒状の穴に並行ピン状
の抵抗子２ａを挿入してなる、円筒絞り弁の形態 ｂ）同じく通路部材１の穴に雌螺子を形成し、該穴に軸
状または筒状の抵抗子２ｂを嵌合してなる螺旋絞りの形
態が知られている。

【０００３】前記ａ）は、本体等通路部材１に円筒の流
体通路を構成する略２〜３φ径の穴に真直な軸状の抵抗
子２ａが挿入されていて、前記穴とスペーサ外周面との
間に絞り通路としての環状隙間（０．０２ｍｍ〜０．１
ｍｍ）が形成されることから、環状絞り弁とも呼ばれて
いる。この種の抵抗弁によれば、抵抗子２ａは前記通路
部材１の円筒の穴に自由状態で収容され、同抵抗子２ａ
の周囲に前記の環状の絞り通路を形成することが特徴で
ある。ところが、その構造の特性により、前記抵抗子２
ａは、収容された穴の中心部に保たれる必要があるにも
かかわらず、穴の内面の一方に接触した偏心状態に偏る
傾向がある。そして、前記の偏心状態となるばあいは、
同抵抗子２ａの周囲の非環状となった隙間を流れる流体
の流量は、全く偏心しない環状隙間を流れるばあいの
２．５倍という大きな誤差が発生する。このため、その
機能は理論に反して、分配精度の信頼性に欠ける点でし
ばしば問題が生じている。

【０００４】前記ｂ）のばあい、本体等通路部材１と抵
抗子２ｂとは嵌合していて、０００３記載のような軸芯
の移動が生じないから、偏心状態となる結果の大きな流
量誤差は生じない。しかし、軸長手の位置決めには、付
帯的手段を用いる必要があり、さらには流量を超微量に
設定または調整する目的で比較すれば、その構成は、前
記ａ）に比べて、形状がより長くまたは大きくなる傾向
にあり、この種の低抗弁としては、実用上の利便性が問
題となる。

【０００５】しかも、従来の低抗弁は、少なくとも前記
の代表的な型式のものであれば、その構成上、流量調整
の機能を包含して実施することは困難といえる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、経済的に最
も安価である抵抗弁分配システムに関し、前記０００３
および０００４記載の機能的不利な要素を解消し、流体
供給側の加圧条件等に変化を生じない限り、常に比例的
に正確な流量を設定し、分配量の確かな分配弁としての
抵抗弁を提供するものである。

【０００７】そして本発明は、０００５に記載されたよ
うに、流量の任意調整が可能であり更に調整範囲の広い
調整型の絞り弁を提供する。しかも、一般の大抵抗の絞
り弁が、管内抵抗の大きなチョーク絞りであって、油等
流体の温度変化による粘度変化で流量が変化しやすく、
かつ圧力損失が大きいのであるが、本発明によれば、よ
りオリフィース的に作用するから、圧力損失や粘度変化
に伴う流量変化の少ない新規な絞り機能を提供するもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、流体通路の有
効断面積を制限する抵抗子２を具備した絞り弁におい
て、図２〜図３にその原理を示すとおり、本体等の通路
部材１の内周面に雌螺子１１を形成するとともに抵抗子
の要部外周面には前記雌螺子に嵌合する雄螺子１２を形
成し、しかも前記雌螺子１１または雄螺子１２のいずれ
か一方の螺子山を定められた寸法にカットし、前記の螺
子山のカット部分が通路３として機能するように構成す
る。その構成の特徴とするところは、図１に示される三
角螺子の基本形と、図２〜図３に示す本発明の原理図の
違いによって理解できよう。更に、図１０に示す従来の
螺旋絞りの構成が、螺子溝を抵抗通路とすることに対
し、本発明の抵抗通路は、螺子山の一部をカットした空
間に形成されることとなる。

【０００９】前記のように、絞り通路を螺子山の一部を
カットして構成すれば、図２〜図３に対する図１０との
違いで明らかなとおり、従来の螺旋絞り機構と比べれ
ば、本発明の絞り通路３は、その有効断面積が小さく設
定できる。たとえば、三角螺子の螺子山を当該螺子の有
効径においてカットしたばあい、従来の構成（図１０の
原理）と比較すれば、略１／４の流量に設定できる利点
がある。したがって、本発明によれば、大抵抗の抵抗機
能が得られ、極少流量の絞り弁を提供することができ
る。

【００１０】なお、この構成に用いる螺子の種類は、三
角螺子や台型螺子のように、雌螺子１１と雄螺子１２が
螺子山の斜面間で嵌合状態を供するものであればよい。
したがって、螺子山の斜面の無い角螺子以外の螺子であ
り、生産工程において加工しやすく、生産上都合のよい
種類の螺子を用いることができる。

【００１１】そして本発明は、図３の（ａ）または
（ｂ）に示されるとおり、前記抵抗子２の螺子山のカッ
ト部分である雄螺子１２を刻設した抵抗子２の外周の輪
郭、または雌螺子１１を刻設した穴内周の輪郭をテーパ
状に形成したものを用いれば、同螺子が互いに螺動して
長手方向に変移したときは、螺子山の高さの異なる部分
が作用することにより、通路３の有効断面積が可変し、
その断面積の変化が絞り開度に変化を与える。

【００１２】すなわち、図３の（ｂ）に示すとおり、前
記の雌螺子１１を形成した通路部材１と雄螺子１２を形
成しかつテーパを形成した抵抗子２とが互いに軸長手方
向に変移すれば、通路３の有効部分、つまり流入口側の
通路断面積を変えることが可能となる。なお、この構成
によれば雄螺子１２と雌螺子１１とが通路３の横断面積
の異なる位置に向けて互いに螺動することにより、絞り
開度は極小さく設定できる一方、その反対に螺子山がゼ
ロの状態まで移動すれば、流量を設定最大量に調整する
ことができる。

【００１３】なお、００１２記載の機能は、切欠状態に
形成された螺子山の高い側から、同螺子山の低い側に向
けて流体が流れる形態（図３参照）で実施化したばあ
い、前記雌螺子１１と雄螺子１２との係合関係により機
能する前記通路３の最小断面積部分（流入側の螺子の口
部分）で作用する絞り開度を設定流量とすることによっ
て得られる。そして、この機能により、一層顕著な流量
調整の範囲拡大が可能であり、しかも、前記図３（ｂ）
の原理に基づく実施においては、流体が流れ方向の下流
側に進むにつれて管内抵抗が低減することから、その流
体の流れは、よりオリフィース的に作用する。

【００１４】００１３のオリフィース的作用は、一般の
チョーク絞りである大抵抗の絞りに比べれば、流体の流
れが通路３の断面積の大きい側に向けて流れることによ
って得られるものであるから、本発明は、０００７記載
のとおり、従来の螺旋絞りに比べて、同じ設定流量で比
較すれば、圧力損失の少ない低抗弁を提供できるのであ
る。

【００１５】更に、本発明は、前記の流入口の通路３の
断面積で絞り開度を調整するばあいは、雌螺子１１また
は雄螺子１２のうちの螺子山をカットしない側の螺子部
分の長さを極短くして構成してもよい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は、前記の手段に基づくか
ら、以下の図示の形態で実施することができる。なお、
図４〜図７は第一の実施形態であって、当該発明の単位
低抗弁の３ポートを集合した構成の説明図、図８は第二
の実施形態であって、分配管の接続部で、該分配管の接
続に必要な補強手段となるインサート部材を通路部材１
とし、そのインサートの軸芯部で構成した説明図であ
る。

【００１７】図４〜図７は、本発明抵抗弁の複数を、通
路部材１としての本体内に集合して構成している。この
構成において、通路部材１（本体）には、流体供給源に
接続するための１対の主管接続部４が設けられるととも
に両接続部の間には主管通路５が介在するように設けら
れている。なお、前記の主管接続部４は、あるときは流
体供給源に、あるときは他の分配弁に、またあるときは
その一方に盲栓をして配管および配設されることとな
る。

【００１８】本発明の低抗弁の弁構成室は、前記の主管
通路５と直交する軸線に沿って構成されている。そし
て、弁構成室の軸線の延長線上であって、前記主管通路
を隔てた位置の通路部材１（本体）には、前記抵抗子２
を嵌入するための螺子１１が設けられている。前記の弁
構成室、および螺子１１部分には、図７に示す抵抗子２
が挿入されている。なお、図においては、構成された３
ポートのそれぞれは、流量が適宜調整された状態を示し
ている。

【００１９】なお、この抵抗子２には、図７の下端から
順に、ノブ２１を形成し、その挿入先端側である上部に
嵌合部２２を形成し、その上部にはＯ−リング溝２３を
形成してＯ−リングを装備している。更に、その上部の
抵抗子２の要部には、雄螺子１２が形成されている。な
お、前記嵌合部２２の周面には、ねじ込みの設定量を目
測するための目盛り線２４が設けられている。

【００２０】００１９記載の螺子１２は、図３に示すよ
うにテーパ状になっているものと理解されたい。同テー
パは、最先端部分を最小径として設定された寸法であ
る。なお、図７で見る螺子１２部の下側には、螺子加工
の便宜上環溝を設けている。

【００２１】通路部材１の螺子１１部の下流には、逆止
弁６を構成し吐出した油の逆流を止め、かつ空気の吸い
込みを止めるように構成されている。更に、前記逆止弁
６の上部、つまり該通路部材（本体）１の上側端部に
は、分配管の接続部を構成し、４φ径の分配管を結合す
るようになっている。

【００２２】本発明は、前記構成に準ずる２ポートある
いは５ポート、更には必要に応じて多数ポートに集合し
た集合分配弁の１または多数を、原則直列状に配管し、
並列分配に活用することができる。この配管／配設に必
要な供給ポンプは、配設される各単位分配弁から並列形
態で吐出される流体の総吐出量より多い吐出能力のポン
プを用いることが望ましい。

【００２３】以下、図８に示す第二の実施形態について
説明する。

【００２４】同図に示されるニップル，ナット，スリー
ブは、銅パイプやアルミパイプ、およびナイロンパイプ
等を接続するための分配管の継ぎ手セットである。その
継ぎ手の中に挿入して結合される分配管の先端部におい
て、同分配管の穴には、該分配管が前記スリーブの圧縮
に耐えるように、インサートを挿入することがある。

【００２５】本発明は、前記のインサートの軸芯部にお
いて構成することが可能である。すなわち、この実施形
態における通路部材１は、インサートを兼ねる。同通路
部材１の中心部には雌螺子１１を形成している。そし
て、前記雌螺子１１に嵌ごうする雄螺子１２を設けた抵
抗子２を螺着している。なお、雌螺子１１は、図２に示
すとおり螺子山の突端がカットされていて、そのカット
された部分が通路として作用するものと理解されたい。
この形態のばあい、抵抗度は螺子嵌合部の有効長さを適
宜可変することで調整可能である。

【００２６】本発明は、以上の実施形態が示すとおり、
コンパクトにして構成できるから、たとえば図９および
図１０に示す従来例のようなニップル状の通路部材の中
でも構成できることは当然である。

【００２７】

【発明の効果】本発明は、前記の構成で実施できるか
ら、その姿はコンパクトであり、工作機械や産業機械等
において、機械の片すみ等を利用して整然と配設するこ
とが可能である。

【００２８】また、流体を分配する機能については、前
記の発明の課題および手段の説明に付記したとおり安定
するばかりでなく、流量の可変調整が容易である。しか
も作動や構成の狂いを生じるよな難しい構造がないの
で、恒久的に微量分配の機能を維持することが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図 １】・・・三角螺子の基本形を示す説明図

【図 ２】・・・本発明の基礎的手段となる螺子部の説
明図

【図 ３】・・・本発明の変形手段となる螺子部の説明
図

【図 ４】・・・本発明の実施形態を示す正面図

【図 ５】・・・図４の上部Ｖから見る側面図

【図 ６】・・・図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う拡大断面図

【図 ７】・・・実施例の抵抗子の拡大図

【図 ８】・・・第二の実施形態を示す拡大縦断面図

【図 ９】・・・従来の環状絞り型低抗弁の拡大断面図

【図１０】・・・従来の螺旋絞り型低抗弁の拡大断面図

【符号の説明】

１・・・本発明の絞り通路を形成する通路（本体）部材 １１・・・通路部材の内面に形成された螺子山 １２・・・抵抗子の周面に形成された螺子山 ２・・・通路の断面積を調整する抵抗子 ２１・・・ノブ ２２・・・嵌合部 ２３・・・Ｏ−リング溝 ２４・・・抵抗部材の周面に刻設された目盛り ３・・・通路部材と抵抗子との間に形成された通路 ４・・・主管の接続部 ５・・・接続部の間に設けられた主管通路 ６・・・逆止弁 ７・・・分配管 ８・・・分配管の接続部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体通路の有効断面積を制限する抵抗子
   ２を具備した絞り弁において、通路部材１の穴の要部内
   周に雌螺子１１を形成するとともに抵抗子２の要部外周
   には前記雌螺子に嵌合する雄螺子１２を形成し、しかも
   前記雌螺子または雄螺子のいずれか一方の螺子山の高さ
   を定められた寸法にカットし、前記の螺子山のカット部
   分が通路３として機能するように構成してなる、抵抗弁
   の構造。
2. 【請求項２】 螺子山をカットすべき抵抗子２の雄螺子
   １２を形成する軸外周面または通路部材１の雌螺子１１
   を形成する穴の内周面を、予めテーパ状に形成し、その
   テーパ形成部分に螺子山を形成したことを特徴とする、
   請求項１に記載の抵抗弁の構造。