JP2008240939A - ピストン弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 シリンダケースの開口部内周面に形成したテーパ部をピストン摺動面に含めることができる構造に形成することで、ピストンのストローク領域を従来に比べて下方にすることができるようにする。これにより、シリンダケースの高さを従来に比べて低く形成させ、このシリンダケースの内周面に施す硬化処理面積を減少させてコスト負担を軽減させ、かつピストン弁の全体高を低くさせてコンパクト化を図ることができるピストン弁の提供。
【解決手段】 内周面がピストン摺動面１３に形成されたシリンダケース１４の開口部にピストン１０の挿入をガイドするためのテーパ部１７が形成され、シリンダケースの開口部周縁に環状突部１８が形成されると共に、ヨーク１５の開口部周縁に環状凹部２０が形成され、環状突部の外周面と、環状凹部の内周面とを嵌合させ、環状凹部の底面がピストンの摺動ストッパ面１９に形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ピストンの往復動に連動して弁体操作が行なわれるように形成されたピストン弁に関する。

従来、ピストンの往復動に連動してステムの先端に取り付けた弁体を往復動させ、この弁体の往復動により流路開閉又は流路切り替えを行なうように形成したピストン弁が知られている（特許文献１、特許文献２参照）。

この従来のピストン弁Ｖ１は、図１の左側に示したように、ピストン５０に連設されたステム５１の先端に弁体５２が取り付けられ、内周面がピストン摺動面５３に形成されたシリンダケース５４と、このシリンダケース５４に連結されたヨーク５５とでピストンケーシング５６が形成され、前記シリンダケース５４の開口部にピストン５０の挿入をガイドするためのテーパ部５７が形成され、前記ヨーク５５の開口部周縁に環状突部５８が形成され、この環状突部５８の外周面と、前記シリンダケース５４の開口部内周面とを嵌合させることでシリンダケース５４とヨーク５５とが連結した前記ピストンケーシング５６が形成され、かつ前記環状突部５８の上端面がピストン５０の摺動ストッパ面５９に形成された構造に形成されていた。

このような従来構造にあっては、ヨーク５５の開口部周縁に形成した環状突部５８が、シリンダケース５４の内周面であるピストン摺動面５３よりも内側に突出した状態になってしまう。
又、シリンダケース５３の開口部にピストン５０の挿入をガイドするためのテーパ部５７が形成されているため、前記環状突部５８をシリンダケース５３の開口部内周面に確実に嵌合させるには、この環状突部５８の高さを前記テーパ部５７の高さを越えるように十分に高く形成する必要があった。
このため、前記テーパ部５７が環状突部５８により覆われ、そのテーパ部５７がピストン摺動面５３に含まれないことになり、このテーパ部５７とピストン摺動面５３とがシリンダケース５３の内周面に別々に形成されてしまう。
又、前記ピストン摺動面５３は、ピストン５０が往復動する最低限のストローク領域Ｓ１を確保するように形成すれば足りるものであるが、従来では、環状突部５８の上端面をピストン５０の摺動ストッパ面５９に形成させているため、この摺動ストッパ面５９が前記テーパ部５７よりも上方に位置してしまい、この結果、ピストン５０のストローク領域Ｓ１の位置が必然的に上方に形成されてしまう。

このように、ピストン５０のストローク領域Ｓ１が上方位置に形成されると、シリンダケース５４の高さを高く形成させる必要が生じ、このためシリンダケース５４の内周面の面積も増えるため、この内周面に施す硬化処理面積も増大してコスト的に不利になるし、又、ピストン弁Ｖ１の全体高も高くなるためコンパクト化の障害になるという問題があった。
特開平８−１４４１０号公報 実開平７−１８０８２号公報

本発明は、シリンダケースの開口部とヨークの開口部を嵌合させてピストンケーシングを形成させる構造において、シリンダケースの開口部内周面に形成したテーパ部をピストン摺動面に含めることができる構造に形成することで、ピストンのストローク領域を従来に比べて下方にすることができるようにする。
これにより、シリンダケースの高さを従来に比べて低く形成させ、このシリンダケースの内周面に施す硬化処理面積を減少させてコスト負担を軽減させ、かつピストン弁の全体高を低くさせてコンパクト化を図ることができるようにしたピストン弁を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明のピストン弁は、
ピストン（１０）に連設されたステム（１１）の先端に弁体（１２）が取り付けられ、前記ピストン（１０）の往復動に連動して弁体（１２）の操作が行なわれるように形成されたピストン弁（Ｖ）であって、
内周面がピストン摺動面（１３）に形成されたシリンダケース（１４）と、このシリンダケース（１４）に連結されたヨーク（１５）とでピストンケーシング（１６）が形成され、
前記シリンダケース（１４）の開口部にピストン（１０）の挿入をガイドするためのテーパ部（１７）が形成され、
前記シリンダケース（１４）の開口部周縁に環状突部（１８）が形成されると共に、前記ヨーク（１５）の開口部周縁に環状凹部（２０）が形成され、
前記環状突部（１８）の外周面と、前記環状凹部（２０）の内周面とを嵌合させることでシリンダケース（１４）とヨーク（１５）とが連結した前記ピストンケーシング（１６）が形成され、
かつ前記環状凹部（２０）の底面がピストン（１０）の摺動ストッパ面（１９）に形成されている構成とした。

なお、上記カッコ内の符号は、後述する実施例に記載した具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明のピストン弁は、シリンダケースの開口部周縁に形成した環状突部の外周面を、ヨークの開口部周縁に形成した環状凹部の内周面に嵌合させることでピストンケーシングを形成させ、かつ前記環状凹部の底面をピストンの摺動ストッパ面に形成させた構造に特徴がある。
このように構成することで、シリンダケースの開口部に形成したテーパ部をピストン摺動面に含めることができ、これにより、ピストンのストローク領域を従来に比べて下方にすることができる。

従って、シリンダケースの高さを従来に比べて低く形成できるため、このシリンダケースの内周面に施す硬化処理面積を減少させてコスト負担を軽減させ、かつピストン弁の全体高を低くさせてコンパクト化を図ることができる。

図１は本発明のピストン弁Ｖと、従来のピストン弁Ｖ１とを比較するための図で、図の右側に本発明実施例に係るピストン弁Ｖの断面図を示し、図の左側に従来のピストン弁Ｖ１の断面図を示している。

本実施例のピストン弁Ｖは、ピストン１０に連設されたステム１１の下端に弁体１２が取り付けられ、空気圧とスプリング２２による前記ピストン１０の上下動に連動して弁体１２を上下動させ、弁本体（図示省略）の内部に形成した流路の開閉又は流路の切り替えを行なうように形成されている。

前記ピストン１０は、弁本体に連結されたピストンケーシング１６の内部に収容されるもので、このピストンケーシング１６は、シリンダケース１４と、このシリンダケース１４に連結されたヨーク１５とで形成されている。
なお、ピストン１０の外周にはシール用パッキン１０ａが取り付けられている。

前記シリンダケース１４は、上端に空気流入口２３が形成され、内周面にピストン摺動面１３が形成され、下端に形成した開口部の周縁に環状突部１８が形成されると共に、その内周面にピストン（シール用パッキン）の挿入をガイドするためのテーパ部１７が前記ピストン摺動面１３に連続して形成されている。

前記ヨーク１５は、図示省略した弁本体に連結され、前記ステム１１を挿通させると共に、ピストン１０を上方に付勢させるスプリング２２を収容させるための支持ケースとなるもので、上端に形成した開口部の周縁に環状凹部２０が形成されている。

そして、前記環状突部１８の外周面と、前記環状凹部２０の内周面とを嵌合させることでシリンダケース１４とヨーク１５とが連結した前記ピストンケーシング１６が形成され、かつ前記環状凹部２０の底面がピストン１０の摺動ストッパ面１９に形成されている。

このような構造のピストン弁Ｖにおいて、空気流入口２３から高圧空気を流入させると、その空気圧によってピストン１０がスプリング２２に抗して押し下げられ、これに連動して弁体１２が押し下げられて弁本体の内部に形成された流路の開閉又は流路の切り替えが行なわれる。
また、空気流入口２３から高圧空気を排気させると、ピストン１０がスプリング２２の付勢により押し上げられ、これに連動して弁体１２が押し上げられて当初の位置に復帰する。

そして、このピストン弁Ｖにおいては、シリンダケース１４の開口部の周縁に形成した環状突部１８の外周面を、ヨーク１５の開口部の周縁に形成した環状凹部２０の内周面に嵌合させ、かつ前記環状凹部２０の底面をピストン１０の摺動ストッパ面１９に形成させている。
従って、シリンダケース１４の開口部に形成したテーパ部１７がピストン摺動面１３に含まれた構造になり、これにより、ピストン１０のストローク領域Ｓを従来のストローク領域Ｓ１に比べて高さＨだけ下方に位置させることができるし、シリンダケース１４の高さを従来に比べて低く形成できるため、ピストン弁Ｖの全体高を従来のピストン弁Ｖ１よりも高さＨ１だけ低くさせてコンパクト化を図ることができる。

本発明のピストン弁と、従来のピストン弁とを比較するための図で、図の右側に本発明実施例に係るピストン弁の断面図を示し、図の左側に従来のピストン弁の断面図を示している。

符号の説明

１０ ピストン
１１ ステム
１２ 弁体
１３ ピストン摺動面
１４ シリンダケース
１５ ヨーク
１６ ピストンケーシング
１７ テーパ部
１８ 環状突部
１９ 摺動ストッパ面
２０ 環状凹部
Ｖ ピストン弁
Ｖ１ ピストン弁

Claims (1)

1. ピストン（１０）に連設されたステム（１１）の先端に弁体（１２）が取り付けられ、前記ピストン（１０）の往復動に連動して弁体（１２）の操作が行なわれるように形成されたピストン弁（Ｖ）であって、
   内周面がピストン摺動面（１３）に形成されたシリンダケース（１４）と、このシリンダケース（１４）に連結されたヨーク（１５）とでピストンケーシング（１６）が形成され、
   前記シリンダケース（１４）の開口部にピストン（１０）の挿入をガイドするためのテーパ部（１７）が形成され、
   前記シリンダケース（１４）の開口部周縁に環状突部（１８）が形成されると共に、前記ヨーク（１５）の開口部周縁に環状凹部（２０）が形成され、
   前記環状突部（１８）の外周面と、前記環状凹部（２０）の内周面とを嵌合させることでシリンダケース（１４）とヨーク（１５）とが連結した前記ピストンケーシング（１６）が形成され、
   かつ前記環状凹部（２０）の底面がピストン（１０）の摺動ストッパ面（１９）に形成されていることを特徴とするピストン弁。
   

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