JP2019120362A - Poppet valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管継手を構成する互いに係脱可能な一対のカップリングに設けられるポペットバルブに関する。 The present invention relates to a poppet valve provided in a pair of mutually engageable and disengageable couplings constituting a pipe joint.
互いに係脱可能な雌型カップリングと雄型カップリングとを備える管継手が提供されている(特許文献1参照)。
このような管継手では、雌型カップリングと雄型カップリングとを切り離した際に液漏れを防止するため、雌型カップリングと雄型カップリングには、それぞれポペットバルブが設けられている。
ところで、高温高圧の流体が流通される管継手のポペットバルブとして、弁軸と、弁軸に設けられたシール部材と、シール部材に隣接して弁軸に設けられた整流部と、弁軸と同軸上で整流部から突出する突出軸部と、弁軸に設けられ整流部と協働してシール部材を挟持するフランジ部とを有するものが提供されている。
このようなポペットバルブにおいては、シール部材は、ゴム製のOリングに比較して高温高圧に耐えられるフッ素樹脂、あるいは、ばね鋼材などの弾性を有する材料で形成されている。
そして、整流部と突出軸部は弁軸と一体に形成され、フランジ部は弁軸と別部材で構成されている。
フランジ部は弁軸に圧入され、シール部材から離れる方向のフランジ部の動きが防止されている。
There is provided a pipe joint comprising a female coupling and a male coupling which can be engaged with each other (see Patent Document 1).
In such a pipe joint, in order to prevent the liquid leakage when the female coupling and the male coupling are separated, poppet valves are respectively provided to the female coupling and the male coupling.
By the way, as a poppet valve of a pipe joint through which high temperature and high pressure fluid flows, a valve shaft, a seal member provided on the valve shaft, a straightening unit provided on the valve shaft adjacent to the seal member, a valve shaft There is provided one having a projecting shaft portion coaxially projecting from the flow straightening portion, and a flange portion provided on the valve shaft and sandwiching the seal member in cooperation with the flow straightening portion.
In such a poppet valve, the seal member is formed of an elastic material such as a fluorine resin which can withstand high temperature and high pressure as compared with a rubber O-ring, or a spring steel material.
The straightening portion and the protruding shaft portion are integrally formed with the valve shaft, and the flange portion is formed of a member separate from the valve shaft.
The flange portion is press-fitted into the valve stem to prevent movement of the flange portion in a direction away from the seal member.
このようなポペットバルブを備える雌型カップリングと雄型カップリングでは、それらカップリングが切り離された状態で、ポペットバルブのシール部材が弁座に当接してそれらカップリングの内部流路を閉塞した状態において、高圧の流体からの圧力が内部流路に作用し、フランジ部を介してシール部材の外周部を弁座に当接する方向に作用する。
そしてシール部材の外周部が弁座に当接することから、シール部材の外周部は整流部から離れる方向に撓み、このシール部材の外周部の撓みによりフランジ部は整流部から引き離す方向への力を受ける。
このようにフランジ部が受ける整流部から引き離す方向への力は、雌型カップリングと雄型カップリングとを係脱する毎に作用し、使用によってフランジ部が離れる方向にずれ、シール部材と弁座との間に隙間が生じ、流体の液漏れが生じるおそれがあった。
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、使用による流体の液漏れを防止する上で有利なポペットバルブを提供することにある。
In the female coupling and male coupling provided with such a poppet valve, the seal member of the poppet valve comes in contact with the valve seat to close the internal flow path of the coupling when the coupling is separated. In the state, the pressure from the high pressure fluid acts on the internal flow path, and acts on the outer peripheral portion of the seal member in the direction of coming into contact with the valve seat through the flange portion.
Then, since the outer peripheral portion of the seal member abuts on the valve seat, the outer peripheral portion of the seal member is bent in the direction away from the flow straightening portion, and the bending of the outer peripheral portion of the seal member receive.
Thus, the force in the direction of pulling away from the flow straightening section to which the flange section is applied acts every time the female coupling and the male coupling are engaged and disengaged, and the flange section is displaced in the direction away by use. There is a possibility that a gap may occur between the seat and the fluid leakage.
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a poppet valve that is advantageous for preventing fluid leakage due to use.
上述の目的を達成するため、本発明は、弁軸と、前記弁軸に設けられたシール部材と、前記シール部材に隣接して前記弁軸に設けられた整流部と、前記弁軸と同軸上で前記整流部から突出する突出軸部と、前記弁軸に設けられ前記整流部と協働して前記シール部材を挟持するフランジ部とを有するポペットバルブであって、前記弁軸と前記整流部とは別部材で構成され、前記フランジ部は前記弁軸に一体形成され、前記整流部の中心に前記シール部材側に開口する弁軸圧入用孔が設けられ、前記弁軸圧入用孔に、前記シール部材から突出する前記弁軸の端部が圧入されていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a valve shaft, a seal member provided on the valve shaft, a straightening unit provided on the valve shaft adjacent to the seal member, and coaxial with the valve shaft A poppet valve having a projecting shaft projecting from the straightening unit and a flange unit provided on the valve shaft and sandwiching the seal member in cooperation with the straightening unit, the valve shaft and the straightening unit The flange portion is integrally formed with the valve stem, and a hole for valve shaft press-fit opening opened to the seal member side is provided at the center of the flow straightening portion, and the valve shaft press-fit hole is formed The end portion of the valve stem protruding from the seal member is press-fitted.
本発明によれば、フランジ部は弁軸と一体に形成されていることから、フランジ部が整流部から引き離す方向への力を受けても、シール部材が整流部から離れる方向へのずれを防止できる。
したがって、使用によってシール部材と弁座との間に隙間が生じることを防止し、流体の液漏れを防止する上で有利となる。
According to the present invention, since the flange portion is integrally formed with the valve shaft, even if the flange portion receives a force in a direction to separate from the flow straightening portion, the shift of the seal member in the direction of separating from the flow straightening portion is prevented. it can.
Therefore, it is advantageous to prevent the use of a gap between the seal member and the valve seat and to prevent the fluid from leaking.
(第1の実施の形態)
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1、図2に示すように、管継手10は、互いに係脱可能な雌型カップリング12と雄型カップリング14とを備え、雌型カップリング12には、通路用結合部材16がシール材1602を介してねじ結合されている。
雌型カップリング12と雄型カップリング14は、それぞれガイド体18、弁座20、ポペットバルブ22、コイルスプリング24が収容されたカップリングボディ26A、26Bを備える。
雌型カップリング12に収容されたガイド体18、弁座20、ポペットバルブ22、コイルスプリング24と、雄型カップリング14に収容されたガイド体18、弁座20、ポペットバルブ22、コイルスプリング24とは同一形状である。
雌型カップリング12と雄型カップリング14のカップリングボディ26A、26Bは、筒状を呈しその中心に軸心方向にそって貫通孔28A、28Bが貫通形成されている。
First Embodiment
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
The
The
雌型カップリング12のカップリングボディ26Aの貫通孔28Aは、カップリング挿脱用孔30、ポペットバルブ収容孔32がそれらの順に並べられて構成されている。
カップリング挿脱用孔30には溝を介してOリング34が装着されている。
カップリング挿脱用孔30側のポペットバルブ収容孔32の端部には、径方向内側に膨出し、ポペットバルブ22のシール部材46が当接することで貫通孔28Aを閉塞する弁座20が形成されている。
ガイド体18は、カップリング挿脱用孔30と反対に位置するポペットバルブ収容孔32の箇所に配置され、突起36とストップリング38を介してポペットバルブ収容孔32の軸方向に移動不能に配置されている。
ガイド体18は、中心軸部1802と、中心軸部1802の周方向に間隔をおいた箇所から半径方向外方に突出する複数の凸条1804とを有し、中心軸部1802にはポペットバルブ22を軸方向に移動可能に支持する案内孔1806が貫通形成されている。
雌型カップリング12と反対に位置する通路用結合部材16の端部は、管体などの流体通路に結合される通路用結合部40Aとされている。
The through
An O-
At the end of the poppet
The
The
The end of the
雄型カップリング14のカップリングボディ26Bの端部は、カップリング挿脱用孔30に挿脱可能に挿入される外径の挿脱用軸部42として形成されている。
雄型カップリング14のカップリングボディ26Bの貫通孔28Bは、ポペットバルブ収容孔32を構成している。
ポペットバルブ収容孔32の端部には、径方向内側に膨出し、ポペットバルブ22のシール部材46が当接することで貫通孔28Bを閉塞する弁座20が形成されている。
ガイド体18は、挿脱用軸部42と反対に位置するポペットバルブ収容孔32の箇所に配置され、突起36とストップリング38を介してポペットバルブ収容孔32の軸方向に移動不能に配置されている。
ガイド体18は、中心軸部1802、複数の凸条1804、案内孔1806を有している。
挿脱用軸部42と反対に位置する雄型カップリング14の端部は、管体などの流体通路に結合される通路用結合部40Bとされている。
The end of the
The through hole 28 </ b> B of the coupling body 26 </ b> B of the
At the end of the poppet
The
The
The end of the
図3に示すように、ポペットバルブ22は、弁軸44と、弁軸44に設けられたシール部材46と、シール部材46に隣接して弁軸44に設けられた整流部48と、弁軸44と同軸上で整流部48から突出する突出軸部50と、弁軸44に設けられ整流部48と協働してシール部材46を挟持するフランジ部52とを有している。
図2に示すように、ポペットバルブ22は、弁軸44がガイド体18の案内孔1806に挿入されてポペットバルブ収容孔32に配置されている。
コイルスプリング24は、ガイド体18の複数の凸条1804とフランジ部52との間でガイド体18の中心軸部1802と弁軸44に巻装して配置され、シール部材46を弁座20に当接する方向にポペットバルブ22を付勢している。
シール部材46が弁座20に当接した状態でポペットバルブ収容孔32は閉塞され、この状態で突出軸部50が弁座20から突出する。
As shown in FIG. 3, the
As shown in FIG. 2, in the
The
The poppet
図2に示すように、雌型と雄型のカップリングボディ26A、26Bが離れた状態では、シール部材46が弁座20に係合し、ポペットバルブ収容孔32を閉塞し、雌型カップリング12、雄型カップリング14からの流体漏れを阻止する。
図1に示すように、雌型と雄型のカップリングボディ26A、26Bを結合する場合には、それらを同軸上に位置させ、カップリング挿脱用孔30に挿脱用軸部42が挿入され、Oリング34が挿脱用軸部42の外周面4202に弾接することで、カップリング挿脱用孔30と挿脱用軸部42とが液密に結合される。
この状態で、雌型と雄型のカップリングボディ26A、26Bは、不図示の締結具により結合された状態が保持される。
また、ポペットバルブ22はそれらの突出軸部50が当接することでコイルスプリング24の弾性力に抗して後退し、シール部材46を後退させる。
As shown in FIG. 2, when the female and
As shown in FIG. 1, when the female and
In this state, the female and
Further, the
これにより雌型カップリング12では、整流部48と弁座20との間と、突出軸部50と弁座20との間に、ポペットバルブ収容孔32とカップリング挿脱用孔30とを連通する環状の空間が形成される。
また、雄型カップリング14では、整流部48と弁座20との間と、突出軸部50と弁座20との間に、ポペットバルブ収容孔32とカップリング挿脱用孔30とを連通する環状の空間が形成される。
そして、ポペットバルブ収容孔32、ガイド体18の凸条1804の間の流路を介して雌型と雄型のカップリングボディ26A、26Bの貫通孔28A、28Bが連通し、言い換えると雌型と雄型のカップリングボディ26A、26Bの内部流路が連通し、雌型カップリング12と雄型カップリング14との間での油の流通が許容される。
As a result, in the
Further, in the
Then, the through
ここで第1の実施の形態のポペットバルブ22について説明すると、図3に示すように、弁軸44と整流部48とは別部材で構成され、フランジ部52は弁軸44に一体形成されている。
詳細に説明すると、整流部48はその外周部が円錐面4802で形成され、その中心にシール部材46側に開口する弁軸圧入用孔4804が設けられ、本実施の形態では、弁軸圧入用孔4804は整流部48を貫通して設けられている。
弁軸44は、コイルスプリング巻装用軸部4402と、フランジ部52と、シール部材装着用軸部4404と、圧入用軸部4406と、突出軸部用軸部4408とがそれらの順に並べられて構成されている。
コイルスプリング巻装用軸部4402は、ガイド体18の案内孔1806に軸方向に移動可能に挿入される寸法で形成されている。
フランジ部52は、コイルスプリング巻装用軸部4402の端部に設けられ、コイルスプリング巻装用軸部4402の半径方向外側に環状に突出している。
シール部材装着用軸部4404は、フランジ部52の内周部から突出しており、シール部材装着用軸部4404は、シール部材46の内周部に挿入される箇所である。
シール部材46は、均一の厚さの環板状を呈し、フッ素樹脂、あるいは、ばね鋼材などのような高温高圧に耐えられる弾性を有する材料で形成されている。
Here, the
Describing in detail, the
In the valve shaft 44, a coil spring winding shaft portion 4402, a
The coil spring winding shaft portion 4402 is formed so as to be axially movably inserted into the
The
The seal member mounting
The
圧入用軸部4406は、シール部材装着用軸部4404から突出し、整流部48の弁軸圧入用孔4804に圧入される箇所である。
突出軸部用軸部4408は、圧入用軸部4406から突出し、すなわち、整流部48から突出し突出軸部50を構成する箇所である。
シール部材装着用軸部4404にシール部材46が挿入された状態で、圧入用軸部4406が整流部48の弁軸圧入用孔4804に圧入され、フランジ部52と整流部48とでシール部材46が挟持され、ポペットバルブ22が構成されている。
詳細にはフランジ部52の厚さ方向の一方の端面5202と整流部48の基端の端面4810とでシール部材46が挟持される。
本実施の形態では、フランジ部52に隣接するコイルスプリング巻装用軸部4402の箇所に、ガイド体18の中心軸部1802と同一外径の小径部4410が形成されている。したがって、図1、図2に示すように、コイルスプリング24の一方の端部の内側にガイド体18の中心軸部1802が挿入され、コイルスプリング24の他方の端部の内側に小径部4410が挿入され、コイルスプリング24が安定した状態で弁軸44に巻装されている。
また、この小径部4410は、フランジ部52よりも外径が小さいもののコイルスプリング巻装用軸部4402よりも外径が大きいため、フランジ部52を補強する補強部材としても機能する。
The press-
The protruding
With the
Specifically, the
In the present embodiment, a
Further, since the
第1の実施の形態によれば、雌型カップリング12と雄型カップリング14とが離れ、ポペットバルブ22のシール部材46が弁座20に当接してポペットバルブ収容孔32を閉塞した状態において、高圧の流体からの圧力がポペットバルブ収容孔32内に作用し、フランジ部52を介してシール部材46の外周部を弁座20に当接する方向に作用する。
そしてシール部材46の外周部が弁座20に当接することから、シール部材46の外周部は整流部48から離れる方向に撓み、このシール部材46の外周部の撓みによりフランジ部52は整流部48から引き離す方向への力を受ける。
このようにフランジ部52が受ける整流部48から引き離す方向への力は、雌型カップリング12と雄型カップリング14とを係脱する毎に作用する。
第1の実施の形態では、フランジ部52は弁軸44と一体に形成されていることから、雌型カップリング12と雄型カップリング14とを係脱する毎にフランジ部52が整流部48から引き離す方向への力を受けても、シール部材46が整流部48から離れる方向へのずれを防止できる。
したがって、使用によってシール部材46と弁座20との間に隙間が生じることを防止し、流体の液漏れを防止する上で有利となる。
According to the first embodiment, in the state in which the
Then, since the outer peripheral portion of the
Thus, the force in the direction of pulling away from the
In the first embodiment, since the
Therefore, it is advantageous to prevent the formation of a gap between the
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態のポペットバルブ22について図4を参照して説明する。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様の部分、部材については第1の実施の形態と同一の符号を付してその説明を省略し、異なった箇所について重点的に説明する。
第2の実施の形態は、突出軸部用軸部4408が弁軸44と別部材である点が第1の実施の形態と異なっている。
詳細に説明すると、弁軸44は、コイルスプリング巻装用軸部4402と、コイルスプリング巻装用軸部4402の半径方向外側に環状に突出するフランジ部52と、フランジ部52の内周部から突出しシール部材46の内周部に挿入されるシール部材装着用軸部4404と、シール部材装着用軸部4404から突出し弁軸圧入用孔4804に圧入される圧入用軸部4406とがそれらの順に並べられて構成され、突出軸部用軸部4408を備えていない。
シール部材装着用軸部4404と反対に位置する圧入用軸部4406の端部に突出軸部圧入用孔4412が形成されている。
突出軸部50は、突出軸部本体5002と、突出軸部本体5002から突設され突出軸部本体5002よりも外形が小さい小径軸部5004とを備えている。
突出軸部50は、小径軸部5004が突出軸部圧入用孔4412に圧入されて配置されている。
このような第2の実施の形態によっても第1の実施の形態と同様の効果が奏される。
Second Embodiment
Next, a
In the following embodiment, the same parts and members as those in the first embodiment are given the same reference numerals as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted. explain.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the projecting
Explaining in detail, the valve shaft 44 includes a coil spring winding shaft portion 4402, a
A projecting shaft portion press-fitting
The protruding
In the protruding
The same effect as that of the first embodiment can be obtained also by such a second embodiment.
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態のポペットバルブ22について説明する。
第3の実施の形態では、整流部48と突出軸部50とが一体に形成されている点が第1、第2の実施の形態と異なっている。
詳細に説明すると、整流部48に設けられた弁軸圧入用孔4804は整流部48を貫通しておらず、シール部材46側のみに開口している。
弁軸44は、コイルスプリング巻装用軸部4402と、コイルスプリング巻装用軸部4402の半径方向外側に環状に突出するフランジ部52と、フランジ部52の内周部から突出しシール部材46の内周部に挿入されるシール部材装着用軸部4404と、シール部材装着用軸部4404から突出し弁軸圧入用孔4804に圧入される圧入用軸部4406とがそれらの順に並べられて構成されている。
シール部材装着用軸部4404にシール部材46が装着され、圧入用軸部4406が弁軸圧入用孔4804に圧入されることでポペットバルブ22が構成されている。
このような第3の実施の形態によっても第1、第2の実施の形態と同様の効果が奏される。
Third Embodiment
Next, the
The third embodiment is different from the first and second embodiments in that the rectifying
Describing in detail, the valve shaft press-
The valve shaft 44 has a coil spring winding shaft portion 4402, a
The
The same effects as those of the first and second embodiments can be achieved by such a third embodiment.
なお、本実施の形態では、ポペットバルブ22が、締結具を介して係脱される雌型カップリング12と雄型カップリング14に適用された場合について説明したが、雌型カップリング12と雄型カップリング14はカップリングナットで係脱されるものであってもよく、本発明のポペットバルブは、従来公知の様々の係脱方式のカップリングに採用可能である。
In the present embodiment, although the case where the
22 ポペットバルブ
44 弁軸
4402 コイルスプリング巻装用軸部
4404 シール部材装着用軸部
4406 圧入用軸部
4408 突出軸部用軸部
4412 突出軸部圧入用孔
46 シール部材
48 整流部
4804 弁軸圧入用孔
50 突出軸部
52 フランジ部
22 poppet valve 44 valve shaft 4402 coil spring winding
Claims (4)
前記弁軸と前記整流部とは別部材で構成され、
前記フランジ部は前記弁軸に一体形成され、
前記整流部の中心に前記シール部材側に開口する弁軸圧入用孔が設けられ、
前記弁軸圧入用孔に、前記シール部材から突出する前記弁軸の端部が圧入されている、
ことを特徴とするポペットバルブ。 A valve shaft, a seal member provided on the valve shaft, a straightening unit provided on the valve shaft adjacent to the seal member, and a protruding shaft unit coaxial with the valve shaft and protruding from the straightening unit A poppet valve having a flange portion provided on the valve shaft and sandwiching the seal member in cooperation with the flow straightening portion,
The valve shaft and the rectifying unit are configured as separate members,
The flange portion is integrally formed on the valve shaft,
A valve shaft press-fit hole is provided at the center of the flow straightening unit and is open to the seal member
An end portion of the valve stem protruding from the seal member is press-fit into the valve shaft press-fit hole.
A poppet valve characterized by
前記弁軸は、コイルスプリング巻装用軸部と、前記コイルスプリング巻装用軸部の半径方向外側に環状に突出する前記フランジ部と、前記フランジ部の内周部から突出し前記シール部材の内周部に挿入されるシール部材装着用軸部と、前記シール部材装着用軸部から突出し前記弁軸圧入用孔に圧入される圧入用軸部と、前記圧入用軸部から突出し前記突出軸部を構成する突出軸部用軸部とがそれらの順に並べられて構成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のポペットバルブ。 The valve shaft press-fit hole is provided through the center of the straightening unit,
The valve shaft includes a coil spring winding shaft portion, the flange portion annularly projecting outward in the radial direction of the coil spring winding shaft portion, and an inner circumferential portion of the seal member projecting from an inner circumferential portion of the flange portion A seal member mounting shaft portion inserted into the shaft, a press-fit shaft portion projecting from the seal member mounting shaft portion and press-fitted into the valve shaft press-fit hole, and a protruding shaft portion projecting from the press-fit shaft portion And the projecting shaft for the projecting shaft are arranged in that order,
The poppet valve according to claim 1, characterized in that:
前記弁軸は、コイルスプリング巻装用軸部と、前記コイルスプリング巻装用軸部の半径方向外側に環状に突出する前記フランジ部と、前記フランジ部の内周部から突出し前記シール部材の内周部に挿入されるシール部材装着用軸部と、前記シール部材装着用軸部から突出し前記弁軸圧入用孔に圧入される圧入用軸部とがそれらの順に並べられて構成され、
前記シール部材装着用軸部と反対に位置する前記圧入用軸部の端部に突出軸部圧入用孔が形成され、
前記突出軸部は、前記突出軸部圧入用孔に圧入されて配置されている、
ことを特徴とする請求項1記載のポペットバルブ。 The valve shaft press-fit hole is provided through the center of the straightening unit,
The valve shaft includes a coil spring winding shaft portion, the flange portion annularly projecting outward in the radial direction of the coil spring winding shaft portion, and an inner circumferential portion of the seal member projecting from an inner circumferential portion of the flange portion A sealing member mounting shaft portion inserted into the housing and a press-fitting shaft portion protruding from the sealing member mounting shaft portion and press-fitting into the valve shaft press-fitting hole, which are arranged in that order;
A projecting shaft portion press-fitting hole is formed at an end of the press-fitting shaft portion opposite to the seal member mounting shaft portion,
The protruding shaft portion is press-fit and disposed in the protruding shaft portion press-fitting hole,
The poppet valve according to claim 1, characterized in that:
前記整流部と前記突出軸部とは一体に形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のポペットバルブ。 The valve shaft includes a coil spring winding shaft portion, the flange portion annularly projecting outward in the radial direction of the coil spring winding shaft portion, and an inner circumferential portion of the seal member projecting from an inner circumferential portion of the flange portion A sealing member mounting shaft portion inserted into the housing and a press-fitting shaft portion protruding from the sealing member mounting shaft portion and press-fitting into the valve shaft press-fitting hole, which are arranged in that order;
The straightening unit and the protruding shaft are integrally formed.
The poppet valve according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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