JP2002188732A

JP2002188732A - 流体制御バルブ

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Publication number: JP2002188732A
Application number: JP2000387502A
Authority: JP
Inventors: Junichi Mizuno; 純一水野
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-07-05
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: JP4579406B2

Abstract

(57)【要約】【課題】弁体及び弁座が共に金属製である流体制御バ
ルブにおいて、弁体と弁座のシール性が高く、耐久性が
高い流体制御バルブを提供すること。【解決手段】流体制御バルブ１は、入力ポート部１
１、第１出力ポート部１２及びこれらと連通する第１連
通開口部１５を有するバルブ本体２と、第１連通開口部
２に取り付けられた金属製の第１弁座１７と、第１弁座
１７と当接・離間可能に移動する金属製の第１弁体２２
とを備える。第１弁座１７と第１連通開口部１５との間
には第１弾性体４１が介在し、第１弁体２２を第１弁座
１７に当接させたときに、第１弾性体４１が変形し第１
弁座１７が移動して、第１弁体２２と第１弁座１７とが
密着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁体を弁座と当接
・離間させることにより流体の流れを制御する流体制御
バルブに関し、特に、弁体及び弁座が共に金属製である
流体制御バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、金属製の弁体を金属製の弁座
と当接・離間させることにより流体の流れを制御する流
体制御バルブが知られている。例えば、第１の従来形態
として、図７に断面図を示す流体制御バルブ２０１が挙
げられる。この流体制御バルブ２０１は、バルブ本体２
０２にシリンダ２０４が固定されたものである。このう
ちバルブ本体２０２には、入力ポート部２１１（図中右
側）と第１出力ポート部２１２（図中左側）と第２出力
ポート部２１３（図中下側）の３つポート部が形成され
ている。

【０００３】また、バルブ本体２０２には、入力ポート
部２１１、第１出力ポート部２１２及び第２出力ポート
部２１３とそれぞれ繋がる弁室部２１４が形成されてい
る。そして、この弁室部２１４には、一方で入力ポート
部２１１と連通し他方で第１出力ポート部２１２と連通
する第１連通開口部２１５が形成されている。この第１
連通開口部２１５には、第１弁孔２１６を内側に有する
金属製の第１弁座２１７が螺合している。また、弁室部
２１４には、一方で入力ポート部２１１と連通し他方で
第２出力ポート部２１３と連通する第２連通開口部２１
９が形成されている。この第２連通開口部２１９は、そ
の開口が第２弁孔２１８であり、それ自体が第２弁座２
１９である。この第２弁座２１９も金属製である。ま
た、バルブ本体２０２内には、シリンダ２０４から遮断
部材２０３の貫通孔２０３Ｈを通って下方に延びる弁ロ
ッド２２１と、この弁ロッド２２１と一体成形された金
属製の弁体２２２が挿入されている。

【０００４】一方、シリンダ２０４には、シリンダ室２
３１が形成されている。そして、このシリンダ室２３１
内には、弁ロッド２２１の上端を固定するピストン２３
２が嵌挿され、さらに、このピストン２３２の下方に
は、ピストン２３２を図中上方に付勢するスプリング２
３３が挿入されている。また、シリンダ２０４には、シ
リンダ室２３１の上部に連通するエア入力口２３５が形
成されている。

【０００５】このような流体制御バルブ２０１は、次の
ように動作する。即ち、パイロットエアがエア入力口２
３５に供給されていない状態、つまり、図７に示す状態
では、スプリング２３３の付勢力でピストン２３２が上
方に位置し、弁体２２２が下方から第１弁座２１７に当
接している。一方、弁体２２２は、第２弁座２１９より
も上方に離間している。従って、入力ポート部２１１に
送給される流体は、第２弁座２１９の第２弁孔２１８内
を通って第２出力ポート部２１３から流出する。一方、
パイロットエアがエア入力口２３５に供給されると、ス
プリング２３３の付勢力に抗してピストン２３２が下方
へ移動する。そして、これと連動して、弁体２２２が第
１弁座２１７から下方へ離間し、第２弁座２１９に上方
から当接する。従って、入力ポート部２１１に送給され
る流体は、第１弁座２１７の第１弁孔２１６内を通って
第１出力ポート部２１２から流出する。

【０００６】次に、第２の従来形態として、図８に断面
図を示す流体制御バルブ３０１について説明する。この
流体制御バルブ３０１も、バルブ本体３０２にシリンダ
３０４が固定されたものである。このうちバルブ本体３
０２には、入力ポート部３１１（図中右側）と出力ポー
ト部３１２（図中左側）の２つポート部が形成されてい
る。

【０００７】また、バルブ本体３０２には、入力ポート
部３１１及び出力ポート部３１２とそれぞれ繋がる弁室
部３１４が形成されている。そして、この弁室部３１４
には、一方で入力ポート部３１１と連通し他方で出力ポ
ート部３１２と連通する連通開口部３１５が形成されて
いる。連通開口部３１５には、弁孔３１６を内側に有す
る金属製の弁座３１７が螺合している。また、バルブ本
体３０２内には、シリンダ３０４から遮断部材３０３の
貫通孔３０３Ｈを通って下方に延びる弁ロッド３２１が
挿入されている。そして、この弁ロッド３２１の下端に
は、弁体２２２と弁ロット２２１が一体成形された従来
形態１とは異なり、弁ロッド３２１とは別体の金属製の
弁体３２２が、平行ピン３２３を用いて、平行ピン３２
３を軸に揺動可能に取り付けられている。

【０００８】一方、シリンダ３０４内には、シリンダ室
３３１が形成されている。そして、このシリンダ室３３
１内には、弁ロッド３２１の上端を固定するピストン３
３２が嵌挿され、また、このピストン３３２の上方に
は、ピストン３３２を下方に付勢するスプリング３３３
が挿入されている。また、シリンダ３０４には、シリン
ダ室３３１の下部に連通するエア入力口３３５が形成さ
れている。

【０００９】このような流体制御バルブ３０１は、次の
ように動作する。即ち、パイロットエアがエア入力口３
３５に供給されていない状態、つまり、図８に示す状態
では、スプリング３３３の付勢力でピストン３３２が下
方に位置し、弁体３２２が上方から弁座３１７に当接し
ている。従って、入力ポート部３１１に送給される流体
の流通を止めることができる。一方、パイロットエアが
エア入力口３３５に供給されると、スプリング３３３の
付勢力に抗してピストン３３２が上方へ移動する。そし
て、これと連動して、弁体３２２が弁座３１７から上方
へ離間する。従って、入力ポート部３１１に送給される
流体は、弁座３１７の弁孔３１６内を通って出力ポート
部３１２から流出する。

【００１０】次に、第３の従来形態として、図９に断面
図を示す流体制御バルブ４０１について説明する。この
流体制御バルブ４０１も、バルブ本体４０２にシリンダ
４０４が固定されたものである。このうちバルブ本体４
０２には、入力ポート部４１１（図中左側）と第１出力
ポート部４１２（図中右側）と第２出力ポート部４１３
（図中下側）の３つポート部が形成されている。

【００１１】また、バルブ本体４０２には、入力ポート
部４１１、第１出力ポート部４１２及び第２出力ポート
部４１３とそれぞれ繋がる弁室部４１４が形成されてい
る。そして、この弁室部４１４には、一方で入力ポート
部４１１と連通し他方で第１出力ポート部４１２と連通
する第１連通開口部４１５が形成されている。第１連通
開口部４１５には、第１弁孔４１６を内側に有する金属
製の第１弁座４１７が螺合している。また、弁室部４１
４には、一方で入力ポート部４１１と連通し他方で第２
出力ポート部４１３と連通する第２連通開口部４１９が
形成されている。この第２連通開口部４１９には、第２
弁孔４１８を内側に有する金属製の第２弁座４２０が螺
合している。また、バルブ本体４０２内には、シリンダ
４０４から遮断部材４０３の貫通孔４０３Ｈを通って下
方に延びる弁ロッド４２１が挿入されている。この弁ロ
ッド４２１の下端には、第１弁体４２２と第２弁体４２
３とそれらの間を結ぶロッド４２４とが一体成形された
弁体部４２６が、弁ロッド４２１の下部と第１弁体４２
２とを接続する平行ピン４２５により揺動可能に取り付
けられている。

【００１２】一方、シリンダ４０４内には、シリンダ室
４３１が形成されている。そして、このシリンダ室４３
１内には、弁ロッド４２１の上端を固定するピストン４
３２が嵌挿され、また、このピストン４３２の上方に
は、ピストン４３２を下方へ付勢するスプリング４３３
が挿入されている。また、シリンダ４０４には、シリン
ダ室４３１の下部に連通するエア入力口４３５が形成さ
れている。

【００１３】このような流体制御バルブ４０１は、次の
ように動作する。即ち、パイロットエアがエア入力口４
３５に供給されていない状態、つまり、図９に示す状態
では、スプリング４３３の付勢力でピストン４３２が下
方に位置し、第１弁体４２２が上方から第１弁座４１７
に当接している。一方、第２弁体４２３は、第２弁座４
２０の下方に離間している。従って、入力ポート部４１
１に送給される流体は、第２弁座４２０の第２弁孔４１
８内を通って第２出力ポート部４１３から流出する。一
方、パイロットエアがエア入力口４３５に供給される
と、スプリング４３３の付勢力に抗してピストン４３２
が上方へ移動する。そして、これと連動して、第１弁体
４２２が第１弁座４１７から上方へ離間すると共に、第
２弁体４２３が第２弁座４２０に下方から当接する。従
って、入力ポート部４１１に送給される流体は、第１弁
座４１７の第１弁孔４１６内を通って第１出力ポート部
４１２から流出する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来形
態１の流体制御バルブ２０１は、弁体２２２が弁ロッド
２２１と一体成形されている。その上、第１弁座２１７
は第１連通開口部２１５に螺合し、また、第２弁座２１
９はバルブ本体２０２と一体成形されている。つまり、
第１弁座２１７も第２弁座２１９も、バルブ本体２０２
にしっかりと固定されている。このため、弁体２２２や
弁ロッド２２１、第１，第２弁座２１７，２１９、バル
ブ本体２０２、シリンダ２０４等の部材の加工精度や、
これらの部材の取り付け精度を極めて高くしなければ、
第１，第２弁座２１７，２１９に対し弁体２２２が傾い
て当たるなど、弁体２２２が弁座３１７に密着できない
ことがある。弁体２２２も第１，第２弁座２１７，２１
９も金属製であるために、それら自体は変形できないか
らである。従って、弁体２２２と第１，第２弁座２１
７，２１９との間で流体漏れが生じやすい。

【００１５】これに対して、従来形態２の流体制御バル
ブ３０１は、平行ピン３２３を用いて、弁体３２２が揺
動可能に取り付けられている。従って、バルブ本体３０
２や弁ロッド３２１、シリンダ３０４などの各部材の加
工寸法、同軸度等のバラツキによって、弁体３２２と弁
座３１７との間に位置ずれが生じたり弁体３２２が弁座
３１７に傾いて当たるなどして、弁体３２２が弁座３１
７に密着できない場合でも、弁体３２２が弁座３１７の
傾きや位置に応じて平行ピン３２３を軸にした方向に動
くので、弁体３２２が弁座３１７に密着しやすい。

【００１６】一方、従来形態３の流体制御バルブ４０１
も、平行ピン４２５を用いて、第１，第２弁体４２２，
４２３が弁ロッド４２１に取り付けられているので、上
記従来形態２と同じく、第１弁体４２２が第１弁座４１
７に、また、第２弁体４２３が第２弁座４２０に密着し
やすい。しかし、弁ロッド４２１、弁体部４２６及び平
行ピン４２５の加工精度等により、弁ロッド４２１の中
心軸と弁体部４２６の中心軸との間にずれが生じると、
平行ピン４２５から距離が離れている第２弁体４２３で
は、位置ずれが大きくなる。このため、第２弁体４２３
と第２弁座４２０との間では、シールが不安定になり流
体漏れが生じやすい。また、この流体制御バルブ４０１
では、第２弁体４２３を第２弁座４２０に当接させたと
きに、平行ピン４２５に強い剪断力が掛かる。このた
め、繰り返しバルブの開閉を行うと、平行ピン４２５が
変形するなどして、第１弁体４２２と第１弁座４１７と
のシール性や第２弁体４２３と第２弁座４２０とのシー
ル性が低下し、流体漏れが生じやすい。つまり、耐久性
にも難がある。

【００１７】本発明はかかる現状に鑑みてなされたもの
であって、弁体及び弁座が共に金属製である流体制御バ
ルブにおいて、弁体と弁座のシール性が高く、しかも耐
久性が高い流体制御バルブを提供することを目的とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】その解決
手段は、入力ポート部、出力ポート部、及び、一方で上
記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と連通
する連通開口部を有するバルブ本体と、上記バルブ本体
の連通開口部に取り付けられ、一方で上記入力ポート部
と連通し他方で上記出力ポート部と連通する弁孔が内側
に形成された金属製の弁座と、上記弁座と当接または離
間可能に移動する金属製の弁体と、を備える流体制御バ
ルブであって、上記弁体を上記弁座に当接させたとき
に、上記弁体及び上記弁座の少なくともいずれかが移動
して、上記弁体と上記弁座とが密着する流体制御バルブ
である。

【００１９】本発明によれば、弁体を弁座に当接させた
ときに、弁体及び弁座の少なくともいずれかが移動し
て、弁体と弁座とが密着する。つまり、流体制御バルブ
を構成する各部材の加工寸法、同軸度等のバラツキによ
って、弁体と弁座との間に位置ずれが生じたり弁体が弁
座に傾いて当たるなどしても、弁体及び弁座の少なくと
もいずれかが移動して、弁体と弁座が密着し弁孔を確実
に塞ぎ、流体漏れを防止することができる。従って、本
発明では、弁体及び弁座の少なくともいずれかに自由度
を持たせることで、弁体と弁座とを確実に密着させるこ
とができ、これらの間で生じる流体漏れを防止すること
ができる。

【００２０】また、他の解決手段は、入力ポート部、出
力ポート部、及び、一方で上記入力ポート部と連通し他
方で上記出力ポート部と連通する連通開口部を有するバ
ルブ本体と、上記バルブ本体の連通開口部に取り付けら
れ、一方で上記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポ
ート部と連通する弁孔が内側に形成された金属製の弁座
と、上記弁座と当接または離間可能に移動する金属製の
弁体と、を備える流体制御バルブであって、上記弁座と
上記バルブ本体の連通開口部との間に介在する弾性体で
あって、上記弁体を上記弁座に当接させたときに、上記
弁体が上記弁座を押圧する押圧力に応じて変形し、上記
弁座を移動させて、上記弁体と上記弁座とを密着させる
弾性体を備える流体制御バルブである。

【００２１】本発明によれば、弁座とバルブ本体の連通
開口部との間に弾性体が介在する。このため、弁体を弁
座に当接させたときに、弁体が弁座を押圧し、さらに弁
座が弾性体を押圧して、弾性体が変形する。その際、こ
の弾性体は、その押圧力の強さや向きに応じて自由に変
形する。従って、流体制御バルブを構成する各部材の加
工寸法、同軸度等のバラツキによって、弁体と弁座との
間に位置ずれが生じたり弁体が弁座に傾いて当たるなど
して、弁体が弁座に密着できない場合でも、弁体の傾き
や位置に応じて弁座が自由に動くので、弁体と弁座が密
着して弁孔を確実に塞ぐことができる。つまり、本発明
では、弁座に自由度を持たせることで、弁体と弁座とを
確実に密着させることができ、これらの間で生じる流体
漏れを防止することができる。

【００２２】ところで、上記の従来形態２，３のように
平行ピンを用いて弁体に自由度を持たせたものでも、弁
体と弁座のシール性を上げることができた。しかし、弁
体は平行ピンを軸とする方向にしか揺動できないため、
弁体と弁座を確実に密着させることは困難であった。こ
れに対し、本発明では、弁体の押圧力に応じて弾性体が
自由に変形し、これに合わせて弁座が自由に移動するの
で、弁体と弁座をより確実に密着させることが可能であ
る。

【００２３】また、本発明では、弁体が弁座に当接する
ときの衝撃を弾性体が吸収するので、衝撃音の発生や弁
体・弁座の変形が軽減される。従って、流体制御バルブ
の耐久性を高くすることができる。なお、弾性体として
は、弁体の押圧力に対し自由に変形できるものであれ
ば、いずれのものを用いても良いが、例えば、ゴム製の
弾性体や皿バネなどの金属製の弾性体が挙げられる。

【００２４】さらに、上記の流体制御バルブであって、
前記弁座と前記バルブ本体の連通開口部との間には、上
記弁座と上記連通開口部との隙間をシールするゴム製の
Ｏリングが介在する流体制御バルブとすると良い。

【００２５】上記の発明のように弁座に自由度がある
と、弁座が移動したときに、弁座とバルブ本体の連通開
口部との間に隙間ができ、ここから流体漏れを生じるこ
とがある。しかし、本発明では、弁座と連通開口部との
隙間をシールするゴム製のＯリングが介在するので、弁
体が当接して弁座が動いても、弁座と連通開口部との間
で生じる流体漏れを確実に防止することができる。一
方、Ｏリングはゴム製であるので、弁体を当接させる際
の弁座の移動を妨げることがない。

【００２６】また、他の解決手段は、入力ポート部、第
１出力ポート部、第２出力ポート部、一方で上記入力ポ
ート部と連通し他方で上記第１出力ポート部と連通する
第１連通開口部、及び、一方で上記入力ポート部と連通
し他方で上記第２出力ポート部と連通する第２連通開口
部を有するバルブ本体と、上記バルブ本体の第１連通開
口部に取り付けられ、一方で上記入力ポート部と連通し
他方で上記第１出力ポート部と連通する第１弁孔が内側
に形成された金属製の第１弁座と、上記バルブ本体の第
２連通開口部に取り付けられ、一方で上記入力ポート部
と連通し他方で上記第２出力ポート部と連通する第２弁
孔が内側に形成された金属製の第２弁座と、上記第１弁
座と当接または離間可能に移動する金属製の第１弁体
と、上記第１弁体と連動し、上記第１弁体が上記第１弁
座に当接したときに上記第２弁座から離間し、上記第１
弁体が上記第１弁座から離間したときに上記第２弁座に
当接する金属製の第２弁体と、を備える流体制御バルブ
であって、上記第１弁座と上記バルブ本体の第１連通開
口部との間に介在する第１弾性体であって、上記第１弁
体を上記第１弁座に当接させたときに、上記第１弁体が
上記第１弁座を押圧する押圧力に応じて変形し、上記第
１弁座を移動させて、上記第１弁体と上記第１弁座とを
密着させる第１弾性体と、上記第２弁座と上記バルブ本
体の第２連通開口部との間に介在する第２弾性体であっ
て、上記第２弁体を上記第２弁座に当接させたときに、
上記第２弁体が上記第２弁座を押圧する押圧力に応じて
変形し、上記第２弁座を移動させて、上記第２弁体と上
記第２弁座とを密着させる第２弾性体と、を備える流体
制御バルブである。

【００２７】本発明によれば、第１弁座と第１連通開口
部の間にも第２弁座と第２連通開口部の間にも、弾性体
が介在する。このため、第１弁体と第１弁座の組及び第
２弁体と第２弁座の組のいずれにおいても、弁体を弁座
に当接させたときに、弁体が弁座を押圧し、さらに弁座
が弾性体を押圧して、弾性体が変形する。従って、流体
制御バルブを構成する各部材の加工寸法、同軸度等のバ
ラツキによって、弁体と弁座との間に位置ずれが生じた
り弁体が弁座に傾いて当たるなどして、弁体が弁座に密
着できない場合でも、弁体の傾きや位置に応じて弁座が
自由に動くので、弁体と弁座が密着して弁孔を確実に塞
ぐことができる。つまり、弁座に自由度を持たせること
で、弁体と弁座とを確実に密着させることができ、これ
らの間で生じる流体漏れを防止することができる。その
上、弁体が弁座に当接するときの衝撃を弾性体が吸収す
るので、衝撃音の発生や弁体・弁座の変形が軽減され
る。従って、従来形態３の流体制御バルブ４０１より
も、耐久性を高くすることができる。

【００２８】さらに、前述した第３の従来形態では、平
行ピン４２５から遠い距離にある第２弁体４２３と第２
弁座４２０との間では、シールが不安定になり流体漏れ
が生じやすいという問題があった。しかし、本発明で
は、第１弁体と第１弁座についてはもちろん第２弁体と
第２弁座についても、第２弁座が第２弁体の押圧力に応
じて自由に移動することができるので、第２弁体や弁ロ
ッドの形態に拘わらず、第２弁体と第２弁座とのシール
性を十分高くすることができる。

【００２９】さらに、上記の流体制御バルブであって、
前記第１弁座と前記バルブ本体の第１連通開口部との間
には、ゴム製の第１Ｏリングが介在し、前記第２弁座と
前記バルブ本体の第２連通開口部との間には、ゴム製の
第２Ｏリングが介在する流体制御バルブとすると良い。

【００３０】本発明では、第１弁座と第１連通開口部と
の間に、これらの隙間をシールする第１Ｏリングが介在
するので、第１弁体が当接して第１弁座が動いても、第
１弁座と第１連通開口部との間で生じる流体漏れを確実
に防止することができる。また同様に、第２Ｏリングに
よって、第２弁座と第２連通開口部との間で生じる流体
漏れを確実に防止することができる。一方、第１，第２
Ｏリングは共にゴム製であるので、第１または第２弁体
を第１または第２弁座に当接させる際の第１または第２
弁座の移動を妨げることがない。

【００３１】また、他の解決手段は、入力ポート部、出
力ポート部、及び、一方で上記入力ポート部と連通し他
方で上記出力ポート部と連通する連通開口部を有するバ
ルブ本体と、上記バルブ本体の連通開口部に取り付けら
れ、一方で上記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポ
ート部と連通する弁孔が内側に形成された金属製の弁座
と、上記弁座と当接または離間可能に移動する金属製の
弁体と、を備える流体制御バルブであって、上記弁体の
近傍に位置する弾性体であって、上記弁体を上記弁座に
当接させたときに、上記弁体が上記弁座を押圧する押圧
力の反力に応じて変形し、上記弁体を移動させて、上記
弁体と上記弁座とを密着させる弾性体を備える流体制御
バルブである。

【００３２】本発明によれば、弁体と弁ロッドとの間な
ど、弁体の近傍に弾性体が存在し、弁体を弁座に当接さ
せたときに、弁体が弁座を押圧する押圧力の反力によっ
て、弾性体が変形する。その際、この弾性体は、その反
力の強さや向きに応じて自由に変形する。従って、流体
制御バルブを構成する各部材の加工寸法、同軸度等のバ
ラツキによって、弁体と弁座との間に位置ずれが生じた
り弁体が弁座に傾いて当たるなどして、弁体が弁座に密
着できない場合でも、弁座の傾きや位置に応じて弁体が
自由に動くので、弁体と弁座が密着して弁孔を確実に塞
ぐことができる。つまり、本発明では、弁体に自由度を
持たせることで、弁体と弁座とを確実に密着させること
ができ、これらの間で生じる流体漏れを防止することが
できる。

【００３３】ところで、上記の従来形態２，３のように
平行ピンを用いて弁体に自由度を持たせたものでも、弁
体と弁座のシール性を上げることができた。しかし、弁
体は平行ピンを軸とする方向にしか揺動できないため、
弁体と弁座を確実に密着させることは困難であった。こ
れに対し、本発明では、弾性体が自由に変形し、これに
合わせて弁体が自由に移動するので、弁体と弁座をより
確実に密着させることが可能である。また、本発明で
は、弁体が弁座に当接するときの衝撃を弾性体が吸収す
るので、衝撃音の発生や弁体・弁座の変形が軽減され
る。従って、流体制御バルブの耐久性を高くすることが
できる。

【００３４】さらに、上記の流体制御バルブであって、
前記弁体とこの弁体が取り付けられた弁ロッドとの間に
は、上記弁体と上記弁ロッドとの隙間をシールするゴム
製のＯリングが介在する流体制御バルブとすると良い。

【００３５】上記の発明のように弁体に自由度がある
と、弁体が移動したときに、弁体と弁ロッドとの間に隙
間ができ、ここから流体漏れを生じることがある。しか
し、本発明では、弁体と弁ロッドとの隙間をシールする
ゴム製のＯリングが介在するので、弁体が弁座に当接し
て弁体が動いても、弁体と弁ロッドとの間で生じる流体
漏れを確実に防止することができる。一方、Ｏリングは
ゴム製であるので、弁体を弁座に当接させる際の弁体の
移動を妨げることがない。

【００３６】また、他の解決手段は、入力ポート部、第
１出力ポート部、第２出力ポート部、一方で上記入力ポ
ート部と連通し他方で上記第１出力ポート部と連通する
第１連通開口部、及び、一方で上記入力ポート部と連通
し他方で上記第２出力ポート部と連通する第２連通開口
部を有するバルブ本体と、上記バルブ本体の第１連通開
口部に取り付けられ、一方で上記入力ポート部と連通し
他方で上記第１出力ポート部と連通する第１弁孔が内側
に形成された金属製の第１弁座と、上記バルブ本体の第
２連通開口部に取り付けられ、一方で上記入力ポート部
と連通し他方で上記第２出力ポート部と連通する第２弁
孔が内側に形成された金属製の第２弁座と、上記第１弁
座と当接または離間可能に移動する金属製の第１弁体
と、上記第１弁体と連動し、上記第１弁体が上記第１弁
座に当接したときに上記第２弁座から離間し、上記第１
弁体が上記第１弁座から離間したときに上記第２弁座に
当接する金属製の第２弁体と、を備える流体制御バルブ
であって、上記第１弁体の近傍に位置する第１弾性体で
あって、上記第１弁体を上記第１弁座に当接させたとき
に、上記第１弁体が上記第１弁座を押圧する押圧力の反
力に応じて変形し、上記第１弁体を移動させて、上記第
１弁体と上記第１弁座とを密着させる第１弾性体と、上
記第２弁体の近傍に位置する第２弾性体であって、上記
第２弁体を上記第２弁座に当接させたときに、上記第２
弁体が上記第２弁座を押圧する押圧力の反力に応じて変
形し、上記第２弁体を移動させて、上記第２弁体と上記
第２弁座とを密着させる第２弾性体と、を備える流体制
御バルブである。

【００３７】本発明では、第１弁体と第１弁座の組及び
第２弁体と第２弁座の組のいずれにおいても、弁体を弁
座に当接させたときに、弁体が弁座を押圧する押圧力の
反力により弾性体が変形する。従って、流体制御バルブ
を構成する各部材の加工寸法、同軸度等のバラツキによ
って、弁体と弁座との間に位置ずれが生じたり弁体が弁
座に傾いて当たるなどして、弁体が弁座に密着できない
場合でも、弁座の傾きや位置に応じて弁体が自由に動く
ので、弁体と弁座が密着して弁孔を確実に塞ぐことがで
きる。つまり、弁体に自由度を持たせることで、弁体と
弁座とを確実に密着させることができ、これらの間で生
じる流体漏れを防止することができる。その上、弁体が
弁座に当接するときの衝撃を弾性体が吸収するので、衝
撃音の発生や弁体・弁座の変形が軽減される。従って、
従来形態３の流体制御バルブ４０１よりも、耐久性を高
くすることができる。

【００３８】さらに、前述した第３の従来形態では、平
行ピン４２５から遠い距離にある第２弁体４２３と第２
弁座４２０との間では、シールが不安定になり流体漏れ
が生じやすいという問題があった。しかし、本発明で
は、第１弁体と第１弁座についてはもちろん第２弁体と
第２弁座についても、第２弁体が自由に移動することが
できるので、第２弁座の形態に拘わらず、第２弁体と第
２弁座とのシール性を十分高くすることができる。

【００３９】さらに、上記の流体制御バルブであって、
前記第１弁体とこの第１弁体が取り付けられた第１弁ロ
ッドとの間には、上記第１弁体と上記第１弁ロッドとの
隙間をシールするゴム製の第１Ｏリングが介在し、前記
第２弁体とこの第２弁体が取り付けられた第２弁ロッド
との間には、上記第２弁体と上記第２弁ロッドとの隙間
をシールするゴム製の第２Ｏリングが介在する流体制御
バルブとすると良い。

【００４０】本発明では、第１弁体が第１弁座に当接し
たときに第１弁体が動いても、第１Ｏリングにより、第
１弁体と弁ロッドとの間で生じる流体漏れを確実に防止
することができる。また同様に、第２Ｏリングによっ
て、第２弁体と弁ロッドとの間で生じる流体漏れを確実
に防止することができる。一方、第１，第２Ｏリングは
共にゴム製であるので、第１または第２弁体を第１また
は第２弁座に当接させる際の第１または第２弁体の移動
を妨げることがない。

【００４１】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、本発明の実
施の形態を、図を参照しつつ説明する。本実施形態の流
体制御バルブは、切削加工等に必要なクーラント液をＮ
Ｃ専用機等の加工機械に供給するためのクーラントバル
ブである。まず、その構造について説明する。図１は、
本実施形態の流体制御バルブ１の断面図を示す。この流
体制御バルブ１は、バルブ本体２にシリンダ４が固定さ
れている。

【００４２】このうちバルブ本体２は、ボディ５とその
下端に固定されたキャップ６とからなる。バルブ本体２
には、外部に開口し外部から内部へ流体が流入する入力
ポート部１１（図中右側）と、外部に開口し内部から外
部へ流体を流出する第１出力ポート部１２（図中左上）
と、同じく外部に開口し内部から外部へ流体を流出する
第２出力ポート部１３（図中左下）が形成されている。
このうち入力ポート部１１は、使用時に、クーラント液
が貯留されたタンクからこの流体制御バルブ１にクーラ
ント液を送給するクーラントポンプに接続される。ま
た、第１出力ポート部１３は、クーラント液を加工機械
に送給するため加工機械に接続される。一方、第２出力
ポート部１３は、加工機械が停止している間、クーラン
トポンプから送給されたクーラント液をタンクに戻すた
めタンクに接続される。

【００４３】また、バルブ本体２には、入力ポート部１
１、第１出力ポート部１２及び第２出力ポート部１３と
それぞれ繋がる弁室部１４が設けられている。そして、
この弁室部１４には、一方で入力ポート部１１と連通し
他方で第１出力ポート部１２と連通する第１連通開口部
１５と、一方で入力ポート部１１と連通し他方で第２出
力ポート部１３と連通する第２連通開口部１９が設けら
れている。また、これら第１連通開口部１５と第２連通
開口部１９の間には、入力ポート部１１から流入する流
体の流れを良くするため凸部１０が設けられている。第
１連通開口部１５には、一方で入力ポート部１１と連通
し他方で第１出力ポート部１２と連通する第１弁孔１６
が内側に形成された金属製の第１弁座１７が着脱可能に
取り付けられている。また、第２連通開口部１９にも、
一方で入力ポート部１１と連通し他方で第２出力ポート
部１３と連通する第２弁孔１８が内側に形成された金属
製の第２弁座２０が着脱可能に取り付けられている。

【００４４】さらに詳細に説明すると、図２に第１弁座
１７近傍の部分拡大断面図を示すように、第１弁座１７
は、後述する第１弁体２２が当接したときに、バルブ本
体２の第１連結開口部１５を押圧する部分である略リン
グ状の張出部１７Ａと、第１弁孔１６を構成する略筒状
の壁部１７Ｂとからなる。そして、第１弁座１７の張出
部１７Ａと第１連結開口部１５との間には、略リング状
の第１弾性体４１が介在する。一方、第１弁座１７の壁
部１７Ｂと第１連結開口部１５との間には、第１Ｏリン
グ４２が介在する。さらに、第１連結開口部１５に係合
したＣ形止め輪４３が、第１弁座１７の張出部１７Ａ周
縁の上部に当接し、第１弁座１７の抜け止めをしてい
る。

【００４５】なお、第１弁座１７の張出部１７Ａの周縁
と第１連通開口部１５との間には、クリアランスＣ１が
設けられている。また、第１弁座１７の壁部１７Ｂ全体
と第１連通開口部１５との間にもクリアランスＣ２が設
けられている。さらに、第１弁座１７の壁部１７Ｂ周縁
と第１連通開口部１５との間にもクリアランスＣ３が設
けられている。第１弁座１７の移動の自由度を大きくす
るためである。

【００４６】第２弁座２０についても、第１弁座１７と
同様に、ゴム製の第２弾性体４４とゴム製の第２Ｏリン
グ４５を介して、Ｃ形止め輪４６により第２連通開口部
１９に取り付けられている（図１参照）。なお、第１，
第２弁座１７，２０は共に着脱可能に取り付けられてい
るので、キズなどの不具合が生じたときに交換が容易で
ある。

【００４７】さらに、他の部分について図１を参照して
説明する。バルブ本体２内には、シリンダ４から遮断部
材３の貫通孔３Ｈを通って下方に延びる弁ロッド２１が
挿入されている。この弁ロッド２１は、遮断部材３の貫
通孔３Ｈに摺動可能に保持され、後述するシリンダ４の
働きにより、上下に移動することができる。弁ロッド２
１の中間部には、Ｏリングを介して第１弁体２２が挿入
され、Ｃ形止め輪４７により着脱可能に取り付けられて
いる。また、弁ロッド２１の下端には、Ｏリングを介し
て第２弁体２３が挿入され、Ｃ形止め輪４８と、平ワッ
シャー、スプリングワッシャー及びナットとの間に着脱
可能に取り付けられている。このように第１，第２弁体
２２，２３も着脱可能に取り付けられているので、キズ
などの不具合が生じたときに交換が容易である。

【００４８】一方、シリンダ４には、シリンダ室３１が
形成されている。そして、このシリンダ室３１には、ス
プリング３３が挿入され、さらにその下方には、弁ロッ
ド２１の上端がナットにより固定されたピストン３２が
嵌挿されている。ピストン３２は、スプリング３３によ
り常に下方に付勢されている。また、シリンダ４には、
外部に開口するエア入力口３５が形成されている。この
エア入力口３５は、パイロットエアを供給したときに、
ピストン３２をスプリング３３に抗して上方に移動させ
るため、シリンダ室３１内のうち、ピストン３２と遮断
部材３との間にできるエアルーム３６に連通している。

【００４９】次いで、本実施形態の流体制御バルブ１の
動作について説明する。パイロットエアがエア入力口３
５に供給されていない状態、即ち、図１に示す状態で
は、スプリング３３の付勢力でピストン３２が下方に位
置し、第１弁体２２が上方から第１弁座１７に当接し密
着している。一方、第２弁体２３は第２弁座２０の下方
に離間している。従って、入力ポート部１１に送給され
るクーラント液は、第２弁座２０の第２弁孔１８内を通
って第２出力ポート部１３から流出する。

【００５０】この状態において、第１弁座１７とバルブ
本体２の第１連通開口部１５との間には第１弾性体４１
が介在するので、第１弁体２２が第１弁座１７を押圧す
ると、さらに第１弁座１７が第１弾性体４１を押圧し
て、第１弾性体４１が変形する。従って、バルブ本体
２、シリンダ４、弁ロッド２１等の各部材の加工寸法の
バラツキや取り付け位置のバラツキなどによって、第１
弁体２２が第１弁座１７に対し位置ずれしたり傾いて当
たるなどして、第１弁体２２が第１弁座１７に密着でき
ない場合でも、第１弁体２２の傾きや位置に応じて第１
弁座１７が自由に動くので、第１弁体２２と第１弁座１
７が密着して第１弁孔１６を確実に塞ぐことができる。
よって、第１弁体２２と第１弁座１７との間で生じるク
ーラント液の漏れを防止することができる。

【００５１】さらに、本実施形態では、第１弁座１７と
第１連通開口部１５との間に、その隙間をシールする第
１Ｏリング４２が介在するので、第１弁体２２が当接し
て第１弁座１７が動いても、第１弁座１７と第１連通開
口部１５との間で生じるクーラント液の漏れを確実に防
止することができる。一方、第１Ｏリング４２はゴム製
であるので、第１弁体２２を当接させる際の第１弁座１
７の移動を妨げることがない。また、本実施形態では、
第１弁体２２がＣ形止め輪４７により緩く固定されてい
るので、第１弁体２２にも移動の自由度がある。このた
め、第１弁体２２も第１弁座１７の傾きや位置に合わせ
て動くことができるので、より確実に第１弁体２２と第
１弁座１７を密着させ、クーラント液の漏れを防止する
ことができる。

【００５２】一方、パイロットエアがエア入力口３５に
供給させると、スプリング３３の付勢力に抗してピスト
ン３２が上方へ移動し、第１弁体２２が第１弁座１７か
ら上方に離間する。一方、第２弁体２３は下方から第２
弁座２０に当接する。従って、入力ポート部１１に送給
されるクーラント液は、第１弁座１７の第１弁孔１６内
を通って第１出力ポート部１２から流出する。

【００５３】その際、第２弁座２０とバルブ本体２の第
２連通開口部１９との間には、第２弾性体４４が介在す
るので、第２弁体２３が第２弁座２０を押圧すると、さ
らに第２弁座２０が第２弾性体４４を押圧して、第２弾
性体４４が変形する。従って、各部材の加工寸法のバラ
ツキや取り付け位置のバラツキなどによって、第２弁体
２３が第２弁座２０に対し位置ずれしたり傾いて当たる
などして、第２弁体２３が第２弁座２０に密着できない
場合でも、第２弁体２３の傾きや位置に応じて第２弁座
２０が自由に動くので、第２弁体２３と第２弁座２０が
密着して第２弁孔１８を確実に塞ぐことができる。よっ
て、第２弁体２３と第２弁座２０との間で生じるクーラ
ント液の漏れを防止することができる。特に、第１弁体
２２から距離が離れている第２弁体２３と第２弁座２０
とのシール性は、シール性に問題があった従来形態３の
第２弁体４２３と第２弁座４２０とのシール性に比べ、
飛躍的に向上する。

【００５４】さらに、本実施形態では、第２弁座２０と
第２連通開口部１９との間に、その隙間をシールする第
２Ｏリング４５が介在するので、第２弁体２３が当接し
て第２弁座２０が動いても、第２弁座２０と第２連通開
口部１９との間で生じるクーラント液の漏れを確実に防
止することができる。一方、第２Ｏリング４５はゴム製
であるので、第２弁体２３を当接させる際の第２弁座２
０の移動を妨げることがない。また、本実施形態では、
第２弁体２３もＣ形止め輪４８により緩く固定されてい
るので、第２弁体２３にも移動の自由度がある。このた
め、第２弁体２３も第２弁座２０の傾きや位置に合わせ
て動くことができるので、より確実に第２弁体２３と第
２弁座２０を密着させ、クーラント液の漏れを防止する
ことができる。

【００５５】最後に、この液体制御バルブ１の耐久性に
ついて述べる。従来形態３で示した液体制御バルブ４０
１では、流体の圧力を０．３ＭＰａ、パイロットエアの
圧力を０．２５ＭＰａとして、バルブの開閉を繰り返す
と、約１０万回で流体漏れが生じた。これに対し、本実
施形態の液体制御バルブ１は、同条件でバルブの開閉を
約３００万回繰り返し行っても、流体漏れが認められな
かった。この結果から、本発明を適用することにより、
液体制御バルブ１の耐久性が非常に高くなるのが良く判
る。

【００５６】（実施形態２）次いで、第２の実施の形態
について説明する。なお、上記実施形態１と同様な部分
の説明は、省略または簡略化する。上記実施形態１の流
体制御バルブ１は、主に弁座に自由度を持たせて、弁体
と弁座とのシール性を向上させているのに対し、本実施
形態の流体制御バルブ５１は、弁体に自由度を持たせ
て、弁体と弁座とのシール性を向上させている点が異な
る。

【００５７】まず、その構造について、流体制御バルブ
５１の断面図を示す図３を参照しつつ説明する。この流
体制御バルブ５１のうちバルブ本体２は、上記実施形態
１と同様に、ボディ５とキャップ６とからなり、入力ポ
ート部１１、第１出力ポート部１２、第２出力ポート部
１３、及び弁室部１４が形成されている。さらに、弁室
部１４には、入力ポート部１１及び第１出力ポート部１
２と連通する第１連通開口部５３と、入力ポート部１１
及び第２出力ポート部１３と連通する第２連通開口部５
４が設けられている。

【００５８】第１連通開口部５３には、第１弁孔５６が
内側に形成された金属製の第１弁座５７が着脱可能に螺
合している。また、第２連通開口部５４にも、第２弁孔
５８が内側に形成された金属製の第２弁座５９が着脱可
能に螺合している。つまり、本実施形態では、上記実施
形態１とは異なり、第１，第２弁座５７，５９は、いず
れも第１，第２連通開口部５３，５４に固定されてお
り、移動の自由度がない。

【００５９】また、バルブ本体２内には、シリンダ４か
ら遮断部材３の貫通孔３Ｈを通って下方に延びる弁ロッ
ド６１が挿入されている。この弁ロッド６１の中間部に
は、図４に部分拡大断面図を示すように、略中央に孔を
有する円盤状の平座金６２が挿入され、弁ロッド６１の
径が太くなった肩部６１Ｋに下方から係合している。そ
の下側には、略中央に孔を有する円盤状の第１弾性体６
３が挿入されている。さらに、その下側には、第１Ｏリ
ング６４を介して第１弁体６５が挿入されている。この
第１弁体６５の略中央に形成された貫通孔６５Ｈは、内
部に比し外側の方が径が大きくされている。第１弁体６
５の移動の自由度を大きくするためである。そして、こ
れら平座金６２、第１弾性体６３及び第１弁体６５は、
第１弁体６５の下側に位置する第１Ｃ形止め輪６６によ
り着脱可能に取り付けられている。なお、第１弁体６５
と弁ロッド６１との間には、内側よりも外側が広くなっ
たクリアランスＣ４が設けられており、その上、第１弁
体６５は、上記のように第１Ｃ形止め輪６６により緩く
取り付けられているので、第１弁体６５の移動の自由度
が大きい。

【００６０】また、弁ロッド２１の下端には、図３に示
すように、第２Ｏリング６９を介して第１弁体６５と同
形状の第２弁体７０が挿入されている。その下側には、
中央に孔を有する円盤状の第２弾性体７１が挿入され、
さらに、その下側には、平ワッシャー７２及びスプリン
グワッシャー７３が挿入されている。これら第２弁体７
０、第２弾性体７１、平ワッシャー７２及びスプリング
ワッシャー７３は、第２弁体７０の上側に位置する第２
Ｃ形止め輪７４とスプリングワッシャー７３の下側に位
置するナット７５により取り付けられている。なお、第
２弁体７０と弁ロッド６１との間にも、図４に示した第
１弁体６５等と同様に、内側よりも外側が広くなったク
リアランスが設けられており、その上、第２弁体７０
も、第２Ｃ形止め輪７４により緩く取り付けられている
ので、第２弁体７０の移動の自由度が大きい。

【００６１】次いで、本実施形態の流体制御バルブ５１
の動作について説明する。パイロットエアがエア入力口
３５に供給されていない図３に示す状態では、第１弁体
６５が上方から第１弁座５７に当接し密着している。一
方、第２弁体７０は第２弁座５９よりも下方に離間して
いる。従って、入力ポート部１１に送給される流体は、
第２弁座５９の第２弁孔５８内を通って第２出力ポート
部１３から流出する。

【００６２】この状態において、第１弁体６５と弁ロッ
ド６１の肩部６１Ｋとの間には第１弾性体６３が介在す
るので、第１弁体６５が第１弁座５７を押圧すると、そ
の押圧力の反力に応じて、第１弾性体６３が変形する。
従って、バルブ本体２、シリンダ４、弁ロッド６１等の
各部材の加工寸法のバラツキや取り付け位置のバラツキ
などによって、第１弁体６５が第１弁座５７に対し位置
ずれしたり傾いて当たるなどして、第１弁体６５が第１
弁座５７に密着できない場合でも、第１弁座５７の傾き
や位置に応じて第１弁体６５が自由に動くので、第１弁
体６５と第１弁座５７が密着して第１弁孔５６を確実に
塞ぐことができる。よって、第１弁体６５と第１弁座５
７との間で生じる流体漏れを防止することができる。

【００６３】さらに、本実施形態では、第１弁体６５と
弁ロッド６１との間に、その隙間をシールする第１Ｏリ
ング６４が介在するので、第１弁体６５が第１弁座５７
に当接したときに第１弁体６５が動いても、第１弁体６
５と弁ロッド６１との間で生じる流体漏れを確実に防止
することができる。一方、第１Ｏリング６４はゴム製で
あるので、第１弁体６５の移動を妨げることがない。

【００６４】一方、パイロットエアがエア入力口３５に
供給させると、第１弁体６５が第１弁座５７から上方に
離間する。一方、第２弁体７０は下方から第２弁座５９
に当接する。従って、入力ポート部１１に送給される流
体は、第１弁座５７の第１弁孔５６内を通って第１出力
ポート部１２から流出する。

【００６５】その際、第２弁体７０と平ワッシャー７２
との間には第２弾性体７１が介在するので、第２弁体７
０が第２弁座５９を押圧すると、その押圧力の反力に応
じて、第２弾性体７１が変形する。従って、各部材の加
工寸法のバラツキや取り付け位置のバラツキなどによっ
て、第２弁体７０が第２弁座５９に対し位置ずれしたり
傾いて当たるなどして、第２弁体７０が第２弁座５９に
密着できない場合でも、第２弁座５９の傾きや位置に応
じて第２弁体７０が自由に動くので、第２弁体７０と第
２弁座５９が密着して第２弁孔５８を確実に塞ぐことが
できる。よって、第２弁体７０と第２弁座５９との間で
生じる流体漏れも防止することができる。特に、この第
２弁体７０と第２弁座５９とのシール性は、シール性に
問題があった従来形態３の第２弁体４２３と第２弁座４
２０とのシール性に比べ、飛躍的に向上する。

【００６６】さらに、本実施形態では、第２弁体７０と
弁ロッド６１との間に、その隙間をシールする第２Ｏリ
ング６９が介在するので、第２弁体７０が第２弁座５９
に当接したときに第２弁体７０が動いても、第２弁体７
０と弁ロッド６１との間で生じる流体漏れを確実に防止
することができる。一方、第２Ｏリング６９はゴム製で
あるので、第２弁体７０の移動を妨げることがない。な
お、この流体制御バルブ５１も、上記実施形態１と同様
に、液体制御バルブ５１の耐久性が非常に高い。

【００６７】（実施形態３）次いで、第３の実施の形態
について説明する。なお、上記実施形態１または実施形
態２と同様な部分の説明は、省略または簡略化する。上
記各実施形態１，２の流体制御バルブ１は、１つの入力
ポート部と２つの出力ポート部を持った３方弁であるの
に対し、本実施形態の流体制御バルブ１０１は、入力ポ
ート部と出力ポート部を１つずつ有する２方弁である点
が異なる。

【００６８】まず、その構造について、流体制御バルブ
１０１の断面図を示す図５を参照しつつ説明する。この
流体制御バルブ１０１も、バルブ本体１０２にシリンダ
１０４が固定されたものである。このうちバルブ本体１
０２には、入力ポート部１１１（図中右側）と、出力ポ
ート部１１２（図中左側）が形成されている。また、バ
ルブ本体１０２には、入力ポート部１１１及び出力ポー
ト部１１２とそれぞれ繋がる弁室部１１４が設けられて
いる。そして、この弁室部１１４には、一方で入力ポー
ト部１１１と連通し他方で出力ポート部１１２と連通す
る連通開口部１１５が設けられている。

【００６９】この連通開口部１１５には、一方で入力ポ
ート部１１１と連通し他方で出力ポート部１１２と連通
する弁孔１１６が内側に形成された金属製の弁座１１７
が着脱可能に取り付けられている。具体的には、上記実
施形態１の第１弁座１７及び第２弁座２０と同様にし
て、第１弁座１１７は、ゴム製の弾性体１４１及びゴム
製のＯリング１４２を介して、Ｃ形止め輪１４３によっ
て取り付けられている（図２参照）。

【００７０】また、バルブ本体１０２内には、シリンダ
１０４から遮断部材１０３の貫通孔１０３Ｈを通って下
方に延びる弁ロッド１２１が挿入されている。弁ロッド
１２１の下端には、弁体１２２がスプリングワッシャー
とナットにより着脱可能に固定されている。なお、シリ
ンダ１０４は、上記実施形態１のシリンダ４とほぼ同様
な構造であるので、上記実施形態１と同じ番号を付して
説明を省略する。

【００７１】次いで、本実施形態の流体制御バルブ１０
１の動作について説明する。パイロットエアが供給され
ていない状態、即ち、図５に示す状態では、スプリング
３３の付勢力でピストン３２が下方に位置し、弁体１２
２が上方から弁座１１７に当接し密着している。従っ
て、入力ポート部１１１に送給される流体の流通を止め
ることができる。

【００７２】この状態において、弁座１２２とバルブ本
体１０２の連通開口部１１５との間には弾性体１４１が
介在するので、上記実施形態１と同様に、弁体１２２の
傾きや位置に応じて弁座１１７が自由に動き、弁体１２
２と弁座１１７が密着して弁孔１１６を確実に塞ぎ、流
体漏れを防止することができる。さらに、上記実施形態
１と同様に本実施形態でも、弁座１１７と連通開口部１
１５との間にＯリング１４２が介在するので、流体漏れ
を確実に防止することができ、また、弁座１１７の移動
を妨げることがない。

【００７３】一方、パイロットエアが供給させると、ス
プリング３３の付勢力に抗してピストン３２が上方へ移
動し、弁体１２２が弁座１１７から上方に離間する。従
って、入力ポート部１１１に送給される流体は、弁座１
１７の弁孔１１６内を通って第１出力ポート部１１２か
ら流出する。なお、本実施形態の液体制御バルブ１０１
も、上記実施形態１の流体制御バルブ１と同様に耐久性
が高いことは言うまでもない。

【００７４】（実施形態４）次いで、第４の実施の形態
について説明する。なお、上記各実施形態１〜３のいず
れかと同様な部分の説明は、省略または簡略化する。上
記実施形態３の流体制御バルブ１０１は、弁座に自由度
を持たせて、弁体と弁座とのシール性を向上させている
のに対し、本実施形態の流体制御バルブ１５１は、弁体
に自由度を持たせて、弁体と弁座とのシール性を向上さ
せている点が異なる。

【００７５】まず、その構造について、この流体制御バ
ルブ１５１の断面図を示す図６を参照しつつ説明する。
この流体制御バルブ１５１のうちバルブ本体１０２に
は、上記実施形態３と同様に、入力ポート部１１１、出
力ポート部１１２、及び弁室部１１４が設けられてい
る。さらに、弁室部１１４には、入力ポート部１１１及
び出力ポート部１１２と連通する連通開口部１５３が設
けられている。この連通開口部１５３には、弁孔１５４
が内側に形成された金属製の弁座１５５が着脱可能に螺
合している。

【００７６】また、バルブ本体１０２内には、シリンダ
１０４から遮断部材１０３の貫通孔１０３Ｈを通って下
方に延びる弁ロッド１５７が挿入されている。この弁ロ
ッド１５７の下端には、中央に孔を有する円盤状の平座
金１５８が挿入され、弁ロッド１５７の径が太くなった
肩部に下方から係合している（図４参照）。さらに、そ
の下側には、中央に孔を有する円盤状の弾性体１５９が
挿入されている。またさらに、その下側には、Ｏリング
１６０を介して、上記実施形態２の第１，第２弁体６
５，７０と同形状の弁体１６１が挿入されている。ま
た、弁体１６１の下側にはスプリングワッシャー１６２
が挿入されている。そして、これら平座金１５８、弾性
体１５９、弁体１６１及びスプリングワッシャー１６２
は、ナット１６３により着脱可能に取り付けられてい
る。

【００７７】次いで、本実施形態の流体制御バルブ１５
１の動作について説明する。パイロットエアが供給され
ていない図６に示す状態では、弁体１６１が上方から弁
座１５５に当接し密着している。従って、入力ポート部
１１１に送給される流体の流通を止めることができる。
この状態において、弁体１６１と弁ロッド１５７の肩部
との間には弾性体１５９が介在するので、上記実施形態
２と同様に、弁座１５５の傾きや位置に応じて弁体１６
１が自由に動き、弁体１６１と弁座１５５が密着して弁
孔１５４を確実に塞ぎ、流体漏れを防止することができ
る。さらに、上記実施形態２と同様に、弁体１６１と弁
ロッド１５７との間にＯリグ１６０が介在するので、流
体漏れを確実に防止することができ、また、弁体１６１
の移動を妨げることがない。

【００７８】一方、パイロットエアが供給させると、弁
体１６１が弁座１５５から上方に離間する。従って、入
力ポート部１１１に送給される流体は、弁座１５５の弁
孔１５４内を通って第１出力ポート部１１２から流出す
る。なお、本実施形態の液体制御バルブ１５１も、上記
各実施形態１〜３の流体制御バルブ１，５１，１０１と
同様に耐久性が高い。

【００７９】以上において、本発明を実施形態に即して
説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して
適用できることは言うまでもない。例えば、上記各実施
形態では、シリンダ４，１０４の駆動源がパイロットエ
アであるエアシリンダを用いた場合を示したが、電磁シ
リンダを利用することもできる。但し、上記実施形態１
のように、クーラントバルブに本発明を適用する場合に
は、バルブの開閉に大きな力を必要とするため、エアシ
リンダを用いるのが好ましい。

【００８０】また、上記実施形態１では、第１弁体２２
及び第２弁体２３をＣ形止め輪４７，４８を用いて弁ロ
ッド２１に取り付けているが、ねじ込み等の方法でしっ
かりと弁ロッド２１に固定しても良い。このようにして
も、第１，第２弁座１７，２０は、自由に動くことがで
きるので、第１，第２弁体２２，２３と第１，第２弁座
１７，２０とのシール性を十分に確保することができ
る。

【００８１】また、上記実施形態１，３では、弾性体を
用いて弁座に自由度を持たせ、一方、上記実施形態２，
４では、弾性体を用いて弁体に自由度を持たせている。
しかし、弾性体を用いて弁座に自由度を持たせると共
に、弾性体を用いて弁体にも自由度を持たせるようにし
ても良い。弁体及び弁座の両方に移動の自由度があれ
ば、さらに確実に弁体と弁座とを密着させることがで
き、流体漏れを防止することができる。また、上記各実
施形態では、ゴム製の弾性体を用いたが、その代わり
に、皿バネなど金属製のバネを用いることもできる。

【００８２】また、上記実施形態１では、流体制御バル
ブ（クーラントバルブ）１の第２出力ポート部１３を、
クーラント液を貯留するタンクに接続し、加工機械の停
止時に、クーラントポンプから送給されたクーラント液
をタンクに戻すようにしている。しかし、流体制御バル
ブ１の利用方法はこれに限られない。例えば、第２出力
ポート部１３から送られるクーラント液を、被加工部材
を載置するためのベッドに導き、加工機械の停止時に
は、加工により生じた金属粉等を流し去ってベッドを洗
浄するようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【図２】実施形態１に係る流体制御バルブのうち第１弁
座近傍を示す部分拡大断面図である。

【図３】実施形態２に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【図４】実施形態２に係る流体制御バルブのうち第１弁
体近傍を示す部分拡大断面図である。

【図５】実施形態３に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【図６】実施形態４に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【図７】従来形態１に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【図８】従来形態２に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【図９】従来形態３に係る流体制御バルブの断面図であ
る。

【符号の説明】

１，５１，１０１，１５１流体制御バルブ１１，１１１入力ポート部１２第１出力ポート部１３第２出力ポート部１５，５３第１連通開口部１９，５４第２連通開口部１６，５６第１弁孔１７，５７第１弁座１８，５８第２弁孔２０，５９第２弁座２２，６５第１弁体２３，７０第２弁体４１第１弾性体４４第２弾性体４２第１Ｏリング４５第２Ｏリング６３第１弾性体７１第２弾性体６４第１Ｏリング６９第２Ｏリング１１２出力ポート部１１５，１５３連通開口部１１６，１５４弁孔１１７，１５５弁座１２２，１６１弁体１４１弾性体１４２Ｏリング１５９弾性体１６０Ｏリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ１７Ｄ 3/01 Ｆ１７Ｄ 3/01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力ポート部、出力ポート部、及び、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と
連通する連通開口部を有するバルブ本体と、上記バルブ本体の連通開口部に取り付けられ、一方で上
記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と連通
する弁孔が内側に形成された金属製の弁座と、上記弁座と当接または離間可能に移動する金属製の弁体
と、を備える流体制御バルブであって、上記弁体を上記弁座に当接させたときに、上記弁体及び
上記弁座の少なくともいずれかが移動して、上記弁体と
上記弁座とが密着する流体制御バルブ。
【請求項２】入力ポート部、出力ポート部、及び、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と
連通する連通開口部を有するバルブ本体と、上記バルブ本体の連通開口部に取り付けられ、一方で上
記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と連通
する弁孔が内側に形成された金属製の弁座と、上記弁座と当接または離間可能に移動する金属製の弁体
と、を備える流体制御バルブであって、上記弁座と上記バルブ本体の連通開口部との間に介在す
る弾性体であって、上記弁体を上記弁座に当接させたと
きに、上記弁体が上記弁座を押圧する押圧力に応じて変
形し、上記弁座を移動させて、上記弁体と上記弁座とを
密着させる弾性体を備える流体制御バルブ。
【請求項３】請求項２に記載の流体制御バルブであっ
て、前記弁座と前記バルブ本体の連通開口部との間には、上
記弁座と上記連通開口部との隙間をシールするゴム製の
Ｏリングが介在する流体制御バルブ。
【請求項４】入力ポート部、第１出力ポート部、第２出
力ポート部、一方で上記入力ポート部と連通し他方で上
記第１出力ポート部と連通する第１連通開口部、及び、
一方で上記入力ポート部と連通し他方で上記第２出力ポ
ート部と連通する第２連通開口部を有するバルブ本体
と、上記バルブ本体の第１連通開口部に取り付けられ、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記第１出力ポート
部と連通する第１弁孔が内側に形成された金属製の第１
弁座と、上記バルブ本体の第２連通開口部に取り付けられ、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記第２出力ポート
部と連通する第２弁孔が内側に形成された金属製の第２
弁座と、上記第１弁座と当接または離間可能に移動する金属製の
第１弁体と、上記第１弁体と連動し、上記第１弁体が上記第１弁座に
当接したときに上記第２弁座から離間し、上記第１弁体
が上記第１弁座から離間したときに上記第２弁座に当接
する金属製の第２弁体と、を備える流体制御バルブであ
って、上記第１弁座と上記バルブ本体の第１連通開口部との間
に介在する第１弾性体であって、上記第１弁体を上記第
１弁座に当接させたときに、上記第１弁体が上記第１弁
座を押圧する押圧力に応じて変形し、上記第１弁座を移
動させて、上記第１弁体と上記第１弁座とを密着させる
第１弾性体と、上記第２弁座と上記バルブ本体の第２連通開口部との間
に介在する第２弾性体であって、上記第２弁体を上記第
２弁座に当接させたときに、上記第２弁体が上記第２弁
座を押圧する押圧力に応じて変形し、上記第２弁座を移
動させて、上記第２弁体と上記第２弁座とを密着させる
第２弾性体と、を備える流体制御バルブ。
【請求項５】請求項４に記載の流体制御バルブであっ
て、前記第１弁座と前記バルブ本体の第１連通開口部との間
には、上記第１弁座と上記第１連通開口部との隙間をシ
ールするゴム製の第１Ｏリングが介在し、前記第２弁座と前記バルブ本体の第２連通開口部との間
には、上記第２弁座と上記第２連通開口部との隙間をシ
ールするゴム製の第２Ｏリングが介在する流体制御バル
ブ。
【請求項６】入力ポート部、出力ポート部、及び、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と
連通する連通開口部を有するバルブ本体と、上記バルブ本体の連通開口部に取り付けられ、一方で上
記入力ポート部と連通し他方で上記出力ポート部と連通
する弁孔が内側に形成された金属製の弁座と、上記弁座と当接または離間可能に移動する金属製の弁体
と、を備える流体制御バルブであって、上記弁体の近傍に位置する弾性体であって、上記弁体を
上記弁座に当接させたときに、上記弁体が上記弁座を押
圧する押圧力の反力に応じて変形し、上記弁体を移動さ
せて、上記弁体と上記弁座とを密着させる弾性体を備え
る流体制御バルブ。
【請求項７】請求項６に記載の流体制御バルブであっ
て、前記弁体とこの弁体が取り付けられた弁ロッドとの間に
は、上記弁体と上記弁ロッドとの隙間をシールするゴム
製のＯリングが介在する流体制御バルブ。
【請求項８】入力ポート部、第１出力ポート部、第２出
力ポート部、一方で上記入力ポート部と連通し他方で上
記第１出力ポート部と連通する第１連通開口部、及び、
一方で上記入力ポート部と連通し他方で上記第２出力ポ
ート部と連通する第２連通開口部を有するバルブ本体
と、上記バルブ本体の第１連通開口部に取り付けられ、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記第１出力ポート
部と連通する第１弁孔が内側に形成された金属製の第１
弁座と、上記バルブ本体の第２連通開口部に取り付けられ、一方
で上記入力ポート部と連通し他方で上記第２出力ポート
部と連通する第２弁孔が内側に形成された金属製の第２
弁座と、上記第１弁座と当接または離間可能に移動する金属製の
第１弁体と、上記第１弁体と連動し、上記第１弁体が上記第１弁座に
当接したときに上記第２弁座から離間し、上記第１弁体
が上記第１弁座から離間したときに上記第２弁座に当接
する金属製の第２弁体と、を備える流体制御バルブであ
って、上記第１弁体の近傍に位置する第１弾性体であって、上
記第１弁体を上記第１弁座に当接させたときに、上記第
１弁体が上記第１弁座を押圧する押圧力の反力に応じて
変形し、上記第１弁体を移動させて、上記第１弁体と上
記第１弁座とを密着させる第１弾性体と、上記第２弁体の近傍に位置する第２弾性体であって、上
記第２弁体を上記第２弁座に当接させたときに、上記第
２弁体が上記第２弁座を押圧する押圧力の反力に応じて
変形し、上記第２弁体を移動させて、上記第２弁体と上
記第２弁座とを密着させる第２弾性体と、を備える流体
制御バルブ。
【請求項９】請求項８に記載の流体制御バルブであっ
て、前記第１弁体とこの第１弁体が取り付けられた第１弁ロ
ッドとの間には、上記第１弁体と上記第１弁ロッドとの
隙間をシールするゴム製の第１Ｏリングが介在し、前記第２弁体とこの第２弁体が取り付けられた第２弁ロ
ッドとの間には、上記第２弁体と上記第２弁ロッドとの
隙間をシールするゴム製の第２Ｏリングが介在する流体
制御バルブ。