JP2002130592A

JP2002130592A - 定量バルブ

Info

Publication number: JP2002130592A
Application number: JP2000326853A
Authority: JP
Inventors: Katsura Kawakami; 桂川上
Original assignee: Lube Corp
Current assignee: Lube Corp
Priority date: 2000-10-26
Filing date: 2000-10-26
Publication date: 2002-05-09
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: JP4294845B2

Abstract

(57)【要約】【課題】オイルが供給される加圧時に、ピストンのシ
ール性を損なうことなく、収縮や変形を抑止し、吐出量
の精度を向上させるとともに、余分な負荷が作用しない
ようにして吐出を円滑に行なわせる。【解決手段】オイルの供給時にピストン５０の吐出口
２４側への移動により吐出側シリンダ室５２に貯留され
たオイルをパイプ２６の貫通孔２７を通して吐出口２４
へ吐出するようにした定量バルブＴにおいて、ピストン
５０の外周にシリンダ２０の内壁を摺動する外側オーリ
ング５３が装着される外側溝５４を形成し、この外側溝
５４に外側オーリング５３を装着し、ピストン５０の内
周にパイプ２６の外壁を摺動する内側オーリング５５が
装着される内側溝５６を形成し、内側溝５６に内側オー
リング５５を装着し、内側溝５６をピストン５０の移動
方向端部のコーナー部５７を切り欠いて形成し、内側溝
５６のあるピストン５０の端部側に内側オーリング５５
を押えるカラー５８を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油などのオイ
ルを一定量供給する定量バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、図３に示すような定量バ
ルブＴが知られている。この定量バルブＴによれば、シ
リンダ１の供給口２からオイルが供給されると、供給さ
れるオイルの圧力によって吐出口４へ連通したパイプ６
の入口６ａを逆止弁１０が閉塞し、その笠型リップ１１
が内側へ縮径してオイルを通過させる。通過したオイル
は、パイプ６の外側に摺動可能に嵌合されかつシリンダ
１の内壁に摺接するシール部としてのゴム製のオーリン
グ（Ｏ−リング）７を中間に挟み常時供給口２側にスプ
リング８で付勢されるピストン９をこのスプリング８の
付勢力に抗して押圧し、この押圧により形成される供給
側シリンダ室１５に貯留されていく。また、このピスト
ン９の押圧により、吐出側シリンダ室１６に貯留された
オイルがパイプ６の吐出口４側の貫通孔１７から押し出
されて吐出口４から吐出されていく。

【０００３】その後、供給口２からのオイルの供給が停
止して油圧がなくなると、スプリング８の付勢力により
ピストン９が供給口２側に押圧され、パイプ６の供給口
２側に設けたストッパ１８に当接する。このピストン９
の押圧により供給側シリンダ室１５に貯留されたオイル
に圧力が作用し、これにより、逆止弁１０が供給口２側
に移動して、リップ１１が拡開しシリンダ１の内壁に弾
接してシールし供給口２側へのオイルの流入を抑止す
る。そして、供給側シリンダ室１５に貯留されたオイル
がパイプ６の入口６ａから流入し、ピストン９の移動に
より吐出側シリンダ室１６が負圧になることから、パイ
プ６の吐出口４側の貫通孔１７から吐出側シリンダ室１
６にオイルが流入し、次の吐出分のオイルとして貯留さ
れる。このような操作が反復されて、定量のオイルが吐
出口４から吐出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の定量バルブＴにあっては、オイルの供給時に、加圧
されてピストン９がストローク分移動し、オイルを吐出
するが、ピストン９のゴム製のオーリング７が中間に挟
まれていることから、このオーリング７が多少なりとも
収縮するので、吐出量の精度が悪くなっているという問
題があった。特に、ピストン９の断面積に比較してスト
ロークが極端に短く、その吐出量が、例えば、０．１Ｃ
Ｃ以下の０．０５ＣＣ，０．０３ＣＣ，０．０１ＣＣ，
０．００５ＣＣと極めて微量の場合に、オーリング７の
収縮の影響が無視できなくなる。また、ピストン９のゴ
ム製のオーリング７が変形して外側に膨出するので、摺
動抵抗が増大し、この点でも、吐出に与える影響が生じ
る。特に、吐出圧が高い場合には影響が大になる。

【０００５】本発明は上記の問題点に鑑みて為されたも
ので、その課題は、オイルが供給される加圧時に、ピス
トンのシール性を損なうことなく、収縮や変形を抑止
し、吐出量の精度を向上させるとともに、余分な負荷が
作用しないようにして吐出を円滑に行なわせる点にあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るための本発明の技術的手段は、オイルの供給口が形成
された供給口部及びオイルの吐出口が形成された吐出口
部を有したシリンダと、該シリンダ内に同軸に設けられ
入口が供給口側に臨み出口が吐出口部の内側に連設され
て吐出口に連通するとともに出口近傍に貫通孔を有した
パイプと、該パイプの入口と供給口部との間に介装され
オイルの供給時にパイプの入口を閉じかつ外側からオイ
ルの流通を許容しオイルの非供給時に供給口側を閉じパ
イプの入口を開く逆止弁と、上記シリンダの内壁及びパ
イプの外壁を摺動し吐出口側に移動するとき供給口側に
流入するオイルを貯留する供給側シリンダ室を形成し供
給口側に移動するとき供給側シリンダ室からパイプの入
口及び貫通孔を通って流入するオイルを貯留する吐出側
シリンダ室を形成するピストンと、該ピストン及び吐出
口部間に介装され該ピストンを供給口側へ常時付勢する
コイルスプリングとを備え、オイルの供給時にピストン
の吐出口側への移動により吐出側シリンダ室に貯留され
たオイルをパイプの貫通孔を通して吐出口へ吐出するよ
うにした定量バルブにおいて、上記ピストンの外周に上
記シリンダの内壁を摺動する外側オーリングが装着され
る外側溝を形成し、該外側溝に該外側オーリングを装着
し、上記ピストンの内周に上記パイプの外壁を摺動する
内側オーリングが装着される内側溝を形成し、該内側溝
に該内側オーリングを装着した構成としている。

【０００７】この構成からなる定量バルブによれば、シ
リンダの供給口からオイルが供給されると、供給される
オイルの圧力によって逆止弁が吐出口へ連通したパイプ
の入口を閉塞するとともに外側からオイルを通過させ
る。通過したオイルは、ピストンをスプリングの付勢力
に抗して押圧し、この押圧により形成される供給側シリ
ンダ室に貯留されていく。また、このピストンの押圧に
より、吐出側シリンダ室に貯留されたオイルがパイプの
吐出口側の貫通孔から押し出されて吐出口から吐出して
いく。この場合、ピストンの外周及び内周に外側オーリ
ング及び内側オーリングを夫々装着したので、ピストン
が加圧されてもピストンの収縮がなく、そのため、吐出
量の精度が悪くなる事態が防止される。また、外側オー
リング及び内側オーリングは外側と内側とに分かれて、
シリンダの内壁及びパイプの外壁を摺動するので、吐出
側シリンダ室と供給側シリンダ室との液密を図ることが
できる。また、外側オーリング及び内側オーリングに余
分な負荷がほとんど作用することがなく、そのため、外
側オーリング及び内側オーリングが変形して膨出する事
態が抑止され、ピストンの移動がスムーズに行なわれ
る。そして、供給口からのオイルの供給が停止して油圧
がなくなると、スプリングの付勢力によりピストンが供
給口側に押圧され、逆止弁が供給口側に移動して、供給
口側を塞ぎ、これにより、供給側シリンダ室に貯留され
たオイルがパイプの入口から流入し、ピストンの移動に
より吐出側シリンダ室が負圧になることから、パイプの
貫通孔から吐出側シリンダ室にオイルが流入し、次の吐
出分のオイルとして貯留される。

【０００８】そして、必要に応じ、上記内側溝を、上記
ピストンの移動方向端部のコーナー部を切り欠いて形成
した構成としている。ピストンの内部に設けるのに比較
して、コーナー部であることから加工を極めて容易に行
なうことができ、製造効率が大幅に向上させられる。更
に、必要に応じ、上記内側溝のあるピストンの端部側に
該内側溝に装着された内側オーリングを押えるカラーを
設けた構成としている。内側オーリングがカラーで押え
られるので、ピストンの移動によって外れる事態が防止
される。また、カラーの寸法の異なるものを複数種類用
意しておけば、カラーを変えるだけでピストンのストロ
ークを変えることができ、逐一、ピストンの長さの異な
るものを複数種類用意しなくても良いので、また、カラ
ーは単なる管状部材であり製造が容易であることから、
それだけ、製造効率が良くなる。

【０００９】更にまた、必要に応じ、上記シリンダの内
壁に上記ピストンの上記供給口側への移動時に該ピスト
ンが当接する第一ストッパ段部を形成し、上記パイプの
外壁に上記ピストンの上記吐出口側への移動時に該ピス
トンが当接する第二ストッパ段部を形成し、上記第一ス
トッパ段部及び第二ストッパ段部との間でピストンのス
トロークを規定する構成としている。ピストンのストロ
ークを微小量に確実に設定できる。また、必要に応じ、
上記シリンダの吐出口部に吐出口を通るオイルとエアを
混合する混合室を設け、上記混合室にエアを供給するエ
ア管路を設けた構成にしている。オイルとエアの混合体
を吐出するタイプでも、微小量の吐出精度を向上させる
ことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下添付図面に基づいて本発明の
実施の形態に係る定量バルブについて説明する。図１及
び図２に示す実施の形態に係る定量バルブＴは、オイル
を定量吐出するとともにこのオイルにエアを吹き込んで
混合させてオイルとエアの混合体を吐出する所謂ミキシ
ングバルブである。実施の形態に係る定量バルブＴは、
ブロック状に形成されたバルブ本体Ｔａを備え、バルブ
本体Ｔａに複数のシリンダ２０が列設されて構成されて
いる。シリンダ２０の一端側には、バルブ本体Ｔａに設
けたオイル通路２１に連通するオイルの供給口２２が形
成された供給口部２３を備えている。また、シリンダ２
０の他端側にはネジ２５ａの螺合により着脱可能に設け
られオイルの吐出口２４が形成された吐出口部２５を備
えている。２６はパイプであって、シリンダ２０内に同
軸に設けられ入口２６ａが供給口２２側に臨み出口２６
ｂが吐出口部２５の内側に連設されて吐出口２４に連通
している。このパイプ２６の出口２６ｂ近傍には吐出口
２４に連通する貫通孔２７が形成されている。また、シ
リンダ２０の吐出口部２５には吐出口２４を通るオイル
とエアを混合する混合室３０が設けられている。このシ
リンダ２０には、混合室３０にエアを供給するエア管路
３１が設けられている。３２はエア管路３１の混合室３
０の入口３３の間隙を可変にしてエアの流量を調整する
ニードル弁である。３４は混合室３０よりもパイプ２６
側の吐出口２４内に設けられオイルの逆流を止めるスプ
リング３５で付勢された弁体である。

【００１１】４０はパイプ２６の入口２６ａと供給口部
２３との間に介装された逆止弁であって、ゴムで一体成
形されており、一方側から他方側へ拡開しシリンダ２０
の内壁に弾接する笠状のリップ４１を備えている。リッ
プ４１の一方側の端面部にはリップ４１と同軸の供給口
２２にガイドされるガイドロッド４２が設けられてい
る。また、リップ４１の内側にはパイプ２６の入口２６
ａを塞ぐ円柱状体４３が設けられている。４４は逆止弁
４０をパイプ２６の入口２６ａ側に常時付勢するスプリ
ングである。そして、この逆止弁４０は、オイルの供給
時にパイプ２６の入口２６ａを閉じかつ外側からオイル
の流通を許容し、オイルの非供給時に供給口２２側を閉
じパイプ２６の入口２６ａを開くものである。

【００１２】５０はピストンであって、シリンダ２０の
内壁及びパイプ２６の外壁を摺動する管状に形成され、
吐出口２４側に移動するとき供給口２２側に流入するオ
イルを貯留する供給側シリンダ室５１を形成する一方、
供給口２２側に移動するとき供給側シリンダ室５１から
パイプ２６の入口２６ａ及び貫通孔２７を通って流入す
るオイルを貯留する吐出側シリンダ室５２を形成するも
のである。ピストン５０の外周には、シリンダ２０の内
壁を摺動するゴム製の外側オーリング５３が装着される
外側溝５４が形成され、この外側溝５４に外側オーリン
グ５３が装着されている。また、ピストン５０の内周に
は、パイプ２６の外壁を摺動するゴム製の内側オーリン
グ５５が装着される内側溝５６が形成され、この内側溝
５６に内側オーリング５５が装着されている。この内側
溝５６は、ピストン５０の移動方向で吐出口２４側の端
部のコーナー部５７を切り欠いて形成されている。その
ため、内部に設けるのに比較して、加工が極めて容易に
行なわれる。５８は内側溝５６の装着された内側オーリ
ング５５を押えるカラーであって、シリンダ２０の内壁
及びパイプ２６の外壁を摺動する管状に形成され、内側
溝５６のあるピストン５０の端部側に設けられている。
５９はカラー５８及びパイプ２６の吐出口部２５側の段
部２６ａ間に介装されピストン５０及びカラー５８を供
給口２２側へ常時付勢するコイルスプリングである。

【００１３】また、シリンダ２０の供給口２２側の内壁
にピストン５０の供給口２２側への移動時にピストン５
０が当接する第一ストッパ段部６０が形成されており、
一方、パイプ２６の外壁にピストン５０の吐出口２４側
への移動時にピストン５０が衝止する第二ストッパ段部
６１が形成されている。この第一ストッパ段部６０及び
第二ストッパ段部６１との間でピストン５０のストロー
クが規定される。即ち、ピストン５０及びカラー５８が
第一ストッパ段部６０及び第二ストッパ段部６１との間
で移動可能になる。そのため、ピストン５０のストロー
クは、第一ストッパ段部６０及び第二ストッパ段部６１
の間隔と、ピストン５０及びカラー５８の全長との差に
なる。そのため、カラー５８は単なる管状部材であり製
造が容易であり、カラー５８の寸法の異なるものを複数
種類用意しておけば、カラー５８を変えるだけでピスト
ン５０のストロークを変えることができ、逐一、ピスト
ン５０の長さの異なるものを複数種類用意しなくても良
いので、それだけ、製造効率が良く、コストダウンを図
ることができる。

【００１４】従って、この実施の形態に係る定量バルブ
Ｔにおいては以下のように作用をする。先ず、図２
（ａ）に示すように、シリンダ２０の供給口２２からオ
イルが供給されると、供給されるオイルの圧力によって
逆止弁４０が吐出口２４へ連通したパイプ２６の入口２
６ａを閉塞するとともに、リップ４１が内側へ縮径して
オイルを通過させる。通過したオイルは、ピストン５０
をコイルスプリング５９の付勢力に抗して押圧し、この
押圧により形成される供給側シリンダ室５１に貯留され
ていく。また、このピストン５０の押圧により、吐出側
シリンダ室５２に貯留されたオイルがパイプ２６の吐出
口２４側の貫通孔２７から押し出されて吐出口２４に送
出される。送出されるオイルは、混合室３０に至るとエ
ア管路３１からのエアに晒され、エアと混合される。そ
して、オイルとエアの混合体として吐出口部２５から吐
出されて行く。そして、ピストン５０がカラー５８とと
もに第二ストッパ段部６１に当接して停止すると吐出が
終了し、これにより、ピストン５０のストローク分のオ
イルが吐出される。

【００１５】この場合、ピストン５０は、オイルの供給
時に加圧されるが、ゴム製の外側オーリング５３及び内
側オーリング５５は外側と内側とに分かれて、ピストン
５０の外側溝５４及び内側溝５６に装着されているの
で、加圧による収縮がなく、そのため、吐出量の精度が
悪くなる事態が防止される。特に、ピストン５０の断面
積に比較してストロークが極端に短く、その吐出量が、
例えば、０．１ＣＣ以下の０．０５ＣＣ，０．０３Ｃ
Ｃ，０．０１ＣＣ，０．００５ＣＣと極めて微量の場合
に、吐出量の精度が向上させられる。また、この場合、
ゴム製の外側オーリング５３及び内側オーリング５５は
外側と内側とに分かれて、シリンダ２０の内壁及びパイ
プ２６の外壁を摺動するので、吐出側シリンダ室５２と
供給側シリンダ室５１との液密が図られる。

【００１６】そして、図２（ｂ）に示すように、オイル
の供給が停止して油圧がなくなると、コイルスプリング
５９の付勢力によりピストン５０が供給口２２側に押圧
され、第一ストッパ段部６０に当接する。このピストン
５０の押圧により供給側シリンダ室５１に貯留されたオ
イルに圧力が作用し、これにより、逆止弁４０が供給口
２２側に移動するとともに、リップ４１が拡開しシリン
ダ２０の内壁に弾接してシールし供給口２２側へのオイ
ルの流入を抑止する。そして、供給側シリンダ室５１に
貯留されたオイルがパイプ２６の入口２６ａから流入
し、ピストン５０の移動により吐出側シリンダ室５２が
負圧になることから、パイプ２６の吐出口２４側の貫通
孔２７から吐出側シリンダ室５２にオイルが流入し、次
の吐出分のオイルとして貯留される。このような操作が
反復されて、定量の潤滑油が吐出口２４から吐出され
る。このようなピストン５０の往復動作中においては、
外側オーリング５３及び内側オーリング５５にピストン
５０の移動方向の余分な負荷がほとんど作用することが
なく、外側オーリング５３及び内側オーリング５５が変
形して膨出する事態を抑止することができ、そのため、
シリンダ２０との摺動抵抗が増大しないので、ピストン
５０の移動をスムーズに行なわせることができ、吐出を
円滑に行なわせることができる。また、内側オーリング
５５はカラー５８で押えられているので、ピストン５０
の移動によって外れることが防止される。

【００１７】尚、上記実施の形態に係る定量バルブＴ
は、オイルとエアの混合体を吐出する所謂ミキシングバ
ルブに本発明を適用したものであるが、必ずしもこれに
限定されるものではなく、図３に示す従来で説明したシ
リンダが単体でオイルのみを定量吐出するタイプの定量
バルブＴに本発明を適用しても良く、適宜変更して差支
えない。これによっても、同様の作用，効果を奏する。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の定量バルブ
によれば、ピストンの外周及び内周に外側オーリング及
び内側オーリングを夫々装着したので、ピストンが加圧
されてもピストンの収縮がなく、そのため、吐出量の精
度が悪くなる事態を防止することができる。そのため、
特に、ピストンの断面積に比較してストロークが極端に
短く、その吐出量が、例えば、０．１ＣＣ以下の０．０
５ＣＣ，０．０３ＣＣ，０．０１ＣＣ，０．００５ＣＣ
と極めて微量の場合に、吐出量の精度を大幅に向上させ
ることができる。また、外側オーリング及び内側オーリ
ングは外側と内側とに分かれて、シリンダの内壁及びパ
イプの外壁を摺動するので、吐出側シリンダ室と供給側
シリンダ室との液密を図ることができる。また、外側オ
ーリング及び内側オーリングにピストンの移動方向の余
分な負荷がほとんど作用することがなく、外側オーリン
グ及び内側オーリングが変形して膨出する事態を抑止す
ることができ、そのため、シリンダとの摺動抵抗が増大
しないので、ピストンの移動をスムーズに行なわせるこ
とができ、吐出を円滑に行なわせることができる。

【００１９】また、内側溝をピストンの移動方向端部の
コーナー部を切り欠いて形成した場合には、ピストンの
内部に設けるのに比較して、コーナー部であることから
加工を極めて容易に行なうことができ、製造効率を大幅
に向上させることができる。更に、内側溝のあるピスト
ンの端部側に内側オーリングを押えるカラーを設けた場
合には、内側オーリングがカラーで押えられるので、ピ
ストンの移動によって外れる事態を防止することができ
る。また、カラーの寸法の異なるものを複数種類用意し
ておけば、カラーを変えるだけでピストンのストローク
を変えることができ、逐一、ピストンの長さの異なるも
のを複数種類用意しなくても良いので、また、カラーは
単なる管状部材であり製造が容易であることから、それ
だけ、製造効率が良く、コストダウンを図ることができ
る。更にまた、シリンダの内壁の第一ストッパ段部とパ
イプの外壁の第二ストッパ段部との間でピストンのスト
ロークを規定する構成とした場合には、ピストンのスト
ロークを微小量に確実に設定できる。また、シリンダの
吐出口部に吐出口を通るオイルとエアを混合する混合室
を設け、混合室にエアを供給するエア管路を設けた場合
には、オイルとエアの混合体を吐出するタイプでも、微
小量の吐出精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る定量バルブを示す断
面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る定量バルブの作用を
示す図であり、（ａ）は吐出時の状態を示す要部断面
図、（ｂ）は非吐出時の状態を示す要部断面図である。

【図３】従来の定量バルブの一例をその作用とともに示
す図である。

【符号の説明】

Ｔ定量バルブＴａバルブ本体２０シリンダ２１オイル通路２２供給口２３供給口部２４吐出口２５吐出口部２６パイプ２７貫通孔３０混合室３１エア管路３２ニードル弁３４弁体４０逆止弁４１リップ４２ガイドロッド４３円柱状体４４スプリング５０ピストン５１供給側シリンダ室５２吐出側シリンダ室５３外側オーリング５４外側溝５５内側オーリング５６内側溝５７コーナー部５８カラー５９コイルスプリング６０第一ストッパ段部６１第二ストッパ段部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オイルの供給口が形成された供給口部及
びオイルの吐出口が形成された吐出口部を有したシリン
ダと、該シリンダ内に同軸に設けられ入口が供給口側に
臨み出口が吐出口部の内側に連設されて吐出口に連通す
るとともに出口近傍に貫通孔を有したパイプと、該パイ
プの入口と供給口部との間に介装されオイルの供給時に
パイプの入口を閉じかつ外側からオイルの流通を許容し
オイルの非供給時に供給口側を閉じパイプの入口を開く
逆止弁と、上記シリンダの内壁及びパイプの外壁を摺動
し吐出口側に移動するとき供給口側に流入するオイルを
貯留する供給側シリンダ室を形成し供給口側に移動する
とき供給側シリンダ室からパイプの入口及び貫通孔を通
って流入するオイルを貯留する吐出側シリンダ室を形成
するピストンと、該ピストン及び吐出口部間に介装され
該ピストンを供給口側へ常時付勢するコイルスプリング
とを備え、オイルの供給時にピストンの吐出口側への移
動により吐出側シリンダ室に貯留されたオイルをパイプ
の貫通孔を通して吐出口へ吐出するようにした定量バル
ブにおいて、上記ピストンの外周に上記シリンダの内壁を摺動する外
側オーリングが装着される外側溝を形成し、該外側溝に
該外側オーリングを装着し、上記ピストンの内周に上記
パイプの外壁を摺動する内側オーリングが装着される内
側溝を形成し、該内側溝に該内側オーリングを装着した
ことを特徴とする定量バルブ。
【請求項２】上記内側溝を、上記ピストンの移動方向
端部のコーナー部を切り欠いて形成したことを特徴とす
る請求項１記載の定量バルブ。
【請求項３】上記内側溝のあるピストンの端部側に該
内側溝に装着された内側オーリングを押えるカラーを設
けたことを特徴とする請求項２記載の定量バルブ。
【請求項４】上記シリンダの内壁に上記ピストンの上
記供給口側への移動時に該ピストンが当接する第一スト
ッパ段部を形成し、上記パイプの外壁に上記ピストンの
上記吐出口側への移動時に該ピストンが当接する第二ス
トッパ段部を形成し、上記第一ストッパ段部及び第二ス
トッパ段部との間でピストンのストロークを規定するこ
とを特徴とする請求項１，２または３記載の定量バル
ブ。
【請求項５】上記シリンダの吐出口部に吐出口を通る
オイルとエアを混合する混合室を設け、上記混合室にエ
アを供給するエア管路を設けたことを特徴とする請求項
１，２，３または４記載の定量バルブ。