JP2840208B2 - カートリッジバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧制御回路に使用さ
れる取り付け及び取り外しが容易で、流体中の不純物を
取り除くフィルタを備えたカートリッジバルブに関し、
特に、フィルタが十字に組まれた金網によって形成され
たものであるカートリッジバルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】流体装置に簡易に取り付け及び取り外し
が可能なカートリッジバルブには、そのカートリッジバ
ルブ内に流入する流体に含まれる不純物を取り除いた状
態で流出するようにフィルタを装着して構成されてい
る。具体的には、図５に示すように装置本体７０の入力
路７２から出力路７３の間に、カートリッジバルブ７１
が装着され、そのカートリッジバルブ７１には、流入す
る際の不純物を取り除くよう、入力ポート７５の周りに
フィルタ７４が装着されている。ここで、フィルタ７４
について詳細に説明する。図６乃至図８は、従来から使
用されてきたフィルタの第１乃至第３従来例を示した斜
視図である。

【０００３】図６に示した第１従来例のフィルタ８１
は、十字に組まれた金網を網目に沿って短冊形状に切断
し、芯金に巻き付けて合せ部を溶接固定してリング状に
形成したものである。そして、これを図５に示すよう入
力ポート７５を覆う形でカートリッジバルブ７１に装着
させる。そのため、そこを流れる流体中の不純物は、フ
ィルタ８１を構成する金網に引っかかり除去されること
となる。また、図７に示した第２従来例のフィルタ８２
は、フィルタ８１のものと同様に、十字に組まれた金網
を網目に沿って短冊形状に切断しにものによって構成さ
れている。そして、そのリング状に形成されたものの両
端部に止めゴム８３，８３が係着されたものである。そ
して、同様に入力ポート７５を覆うようにカートリッジ
バルブ７１に装着される。

【０００４】更に、図８に示した第３従来例のフィルタ
８４もフィルタ８１のものと同様に、十字に組まれた金
網を網目に沿って短冊形状に切断しにものによって構成
されている。そして、これには、両端部が半田８５，８
５によって固定されるように形成されている。そして、
第３従来例のフィルタ８４も、同様にカートリッジバル
ブに装着されて装置本体７０に取り付けられ、そこを流
れる流体中の不純物がフィルタ８２，８４を構成する金
網に引っかかり、不純物が取り除かれた流体が装置内を
流れることとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来からのフィルタを備えたカートリッジバルブには次の
ような問題があった。即ち、第１乃至第３従来例のフィ
ルタ８１，８２，８４は、既製の金網からできるだけ多
くのフィルタを作成するため網目に沿って切り取られて
るが、これではフィルタ８１のように短冊形状の金網を
接続させただけでは、端部の金属線がほつれてカートリ
ッジバルブ７１自体に種々の悪影響を及ぼしている。具
体的には、例えば、装置内を流れる流体の高い圧力や変
則的な流れ等の影響により、図６に示すように端部の金
属線のほつれ８１ａが生じ、これが入力ポート７５から
そのカートリッジバルブ７１内に入り込み、弁シートを
傷つけて閉弁時の油漏れを発生させる等の不都合が発生
する。

【０００６】そこで、このようなほつれ８１ａによる問
題を解決するために、第２第３従来例のようなフィルタ
８２，８４を用いたカートリッジバルブ７１が採用され
ている。しかし、これらは、止めゴム８３や半田８５を
用いる必要から、フィルタ１個当りのコストが非常に高
額なものとなってしまい、カートリッジバルブ７１自体
のコストを上げる原因となっている。また、フィルタの
製造工程が煩雑となり、これによってもカートリッジバ
ルブ７１の作成コストを上げることとなる。

【０００７】そこで、本発明はこれらの問題点を解消す
べく、ほつれが発生することのないフィルタを備えた安
価なカートリッジバルブを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のカートリッジバ
ルブは、内部にパイロットポペット形の弁を構成し、円
筒形状をなす本体の周側部に入力ポート、そして先端部
に出力ポートを有し、その入力ポートを取り巻くように
フィルタが装着されたものであって、前記フィルタが、
十字に組まれた金網から網目方向が斜めになるように切
断された短冊部材の端部を接着したものである。また、
本発明のカートリッジバルブは、前記フィルタが、網目
方向が斜めになるように切断されれた前記短冊部材の四
隅が、斜めにカットされたものであることが望ましい。

【０００９】

【作用】本発明のカートリッジバルブは、装置内を流れ
る流体が、円筒形状をなすカートリッジバルブの周側部
の入力ポートから流入し、そのカートリッジバルブ内部
に構成されたパイロットポペット形の弁の作用により、
先端部に形成された出力ポートへの連通あるいは遮断に
よって制御され、その装置内を流れる流体がカートリッ
ジバルブの前記入力ポートを通過する際に、入力ポート
を取り巻くように装着されたフィルタによって不純物が
除去されるが、そのフィルタは、十字に組まれた金網か
ら網目方向が斜めになるように切断された短冊部材の端
部を接着するよう形成されたものであるため、カートリ
ッジバルブを通過する流体の影響を受けて端部がほつれ
るようなことはない。また、本発明のカートリッジバル
ブは、流体中の不純物を除去するフィルタが、網目方向
が斜めになるように切断された前記短冊部材の四隅が斜
めにカットされているので、短冊状に切った場合に四隅
の短い金属線が、流体圧力等によって流されてしまうと
いったことが防止される。

【００１０】

【実施例】次に、本発明のカートリッジバルブを具体化
した一実施例を図面を参照して説明する。カートリッジ
バルブには、側方からの流体を取り入れて軸方向から吐
出する形状のものがあるが、これには、側方から流入す
る流体中の不純物を除去するためにフィルタが装着され
ている。図１、図２は、そのようなカートリッジバルブ
を示した断面図であり、図１は閉弁時、図２は開弁しを
示している。カートリッジバルブ１０は、パイロットポ
ペット形の電磁バルブであり、装置本体５０内に装着す
る装着部１１に、装置本体５０壁面に当接するフランジ
の形成された固定部１２が同軸状に一体に係設され、更
に固定部１２には非磁性体のパイプ１３が他端に固定鉄
心１４を保持して係設されている。

【００１１】装着部１１は、中空部に段差によるポペッ
ト弁座１７が形成された円筒によって構成され、側部に
装置本体５０内を流れる流体の入力ポート１５が複数形
成されている。そして、径が小さく軸方向に形成された
開口が、流体の出力ポート１６を構成する。また、固定
部１２は、中空円筒によって構成され、装置本体５０及
び装着部１１の両者を螺着すべくネジが切られている。
従って、固定部１２の内側のネジに装着部１１を螺設し
た状態で、外側のネジを装置本体５０の装着箇所にフラ
ンジが当接するまで回転することによって、図に示すよ
うに容易に螺設することができ、また、同様に容易に取
り外すことができる。そして、固定部１２の装置本体５
０外部側には、パイプ１３によって固定鉄心１４が係設
されているが、このとき固定部１２、パイプ１３及び固
定鉄心１４によって囲まれ空間は気密な状態になるよう
に接続されている。

【００１２】このように係設された装着部１１及び固定
部１２内の中空部にはパイロットポペット形の弁体が嵌
挿されている。装着部１１の径の広い中空部には、先端
がポペット弁座１７に当接する面が形成された円筒から
なるポペット弁体１８が摺動可能なよう嵌挿されてい
る。その先端内部には、径を小さくしたパイロット孔１
９が形成されている。また、ポペット弁体１８を構成す
る円筒内部はパイロット弁室２０を構成し、そこに連通
するよう側部に貫通孔２１が形成されている。この貫通
孔２１は、その直径が０．４ｍｍ程度の極めて小さい孔
である。

【００１３】そして、このポペット弁体１８のパイロッ
ト弁室２０には、パイロット孔１９を開閉するパイロッ
ト弁体２２が嵌挿されている。パイロット弁体２２は、
先端がパイロット孔１９を塞ぐよう円錐状に形成され、
他端側はピン２３によって可動鉄心２４に連結されてい
る。このときピン２３が貫通されたパイロット弁体２２
に形成された貫通孔２２ａは、パイロット弁体２２があ
る程度独立して移動できるよう径を大きくして遊びが設
けられている。一方、可動鉄心２４と固定鉄心１４との
間にはスプリング２５が嵌着され、可動鉄心２４が付勢
されている。また、図中点線で示したように、可動鉄心
２４及び固定鉄心１４を包むようにソレノイド５１が取
り外し可能なように構成されている。

【００１４】このようなカートリッジバルブ１０には、
入力ポート１５を取り巻くようにフィルタ１が装着され
ている。ここで、図４は、本実施例で使用されるフィル
タを示した斜視図である。これは、従来のフィルタと同
様に十字に組まれた一枚の金網を利用し、その網目が斜
めに組まれた状態になるように図３のような短冊部材２
が切り取られる。そして、長手方向端部どうしを溶接接
続してリング状になるようにフィルタ１が形成される。
また、このように切られた短冊部材２は、その四隅が金
属線に沿って斜めに切り取られている。これは、網目が
斜めに成るように切断したため、角部の金属線が極端に
短くなり、流体圧力等によって分離し易いく、それがカ
ートリッジバルブ１０内に入り込むのを防止するためで
ある。ところで、本実施例で使用される金網は、マルテ
ンサイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ）３０４による０．１
８ｍｍの径からなる金属線が、６０メッシュ（１インチ
の間に６０の網の目）の割合で組まれたものである。

【００１５】次に、このようなカートリッジバルブ１０
の作用についてを説明する。ソレノイド５１が非通電時
には、図１に示すように可動鉄心２４がスプリング２５
によって図面下方へ付勢される。このとき、可動鉄心２
４にピン２３によって連結されたパイロット弁体２２が
押され、パイロット孔１９を塞ぐと共にポペット弁体１
８も押されてポペット弁座１７に当接する。従って装置
本体５０内の流体は、入力ポート１５及び出力ポート１
６間の遮断により止められる。このようにポペット弁座
１７にポペット弁体１８が当接したソレノイド５１の非
通電時には、入力ポート１５から流入した流体は貫通孔
２１からパイロット弁室２０内に流入する。そのため、
パイロット弁室２０内においてポペット弁体１８にかか
る下方への圧力が大きくなり、装置本体５０内を流れる
高圧流体によってもポペット弁体１８が上昇してしまう
ことはない。

【００１６】一方、ソレノイド５１が通電されると、図
２に示すように発生する磁界によって固定鉄心１４が励
磁され、それに引きつけられるようにスプリング２５の
付勢力に反して可動鉄心２４が上昇する。すると、可動
鉄心２４にピン結合されたパイロット弁体２２が上昇
し、パイロット孔１９を開通させる。このパイロット孔
１９の開通により、パイロット弁室２０内の流体は出力
ポート１６側へ流れ出すため、パイロット弁室２０内の
圧力が低下し、入力ポート１５から装着部１１内に流れ
込む流体の圧力によってポペット弁体１８が上昇する。
従って、ソレノイド５１への通電に伴ってポペット弁座
１７からポペット弁体１８が離間し、入力ポート１５と
出力ポート１６とが連通するため、装置本体５０内を流
体が流れることとなる。

【００１７】ところで、このようにカートリッジバルブ
１０を通過する流体は、必ず入力ポート１５を取り巻く
ように設けられたフィルタ１を通過するため、その流体
内にある不純物はここでせき止められ、不純物の取り除
かれた流体のみが出力ポート１６へ流れることとなる。

【００１８】以上、本実施例のカートリッジバルブによ
れば、従来では、装置本体５０内を流れる流体の圧力等
の影響によってフィルタの端部がほつれることがあった
が、本実施例のフィルタ１では、その端部には金属線の
先端が位置するようになったため、高い圧力を受けたと
してもほつれることがなくなった。そのため、弁を傷つ
けて流体の漏れが発生するようなことがなく、常にバル
ブとしての機能を適正に果たすことが可能となった。ま
た、本実施例のフィルタ１は、市場に出回っている既製
品である金網を利用し、従来のように特殊な加工を必要
としないため、単価の安いフィルタを備えたカートリッ
ジバルブを提供することが可能となった。

【００１９】なお、本発明のカートリッジバルブは、上
記実施例に限定されるものではなくその趣旨を逸脱しな
い範囲で様々な変更が可能である。例えば、カートリッ
ジバルブに装着したフィルタを構成する短冊部材を金網
から切りとる場合に、その金属線の斜めの角度を４５度
とする必要はなく、ほつれの影響のない程度に斜めであ
ればよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、内部にパイロットポペット形
の弁を構成し、円筒形状をなす本体の周側部に形成され
た入力ポートを取り巻くようにフィルタが装着されたも
のであって、そのフィルタが、十字に組まれた金網から
網目方向が斜めになるように切断された短冊部材の端部
を接着したものなので、ほつれが発生することのないフ
ィルタを備えた安価なカートリッジバルブを提供するこ
とが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるカートリッジバルブの一実施例
を示した閉弁時の断面図である。

【図２】本発明にかかるカートリッジバルブの一実施例
を示した開弁時の断面図である。

【図３】本実施例のカートリッジバルブに装着されるフ
ィルタを構成する短冊部材を示した平面図である。

【図４】本実施例のカートリッジバルブに装着されるフ
ィルタを示した斜視図である。

【図５】従来のカートリッジバルブの一部を示した断面
図である

【図６】第１従来例のカートリッジバルブ用のフィルタ
を示した斜視図である。

【図７】第２従来例のカートリッジバルブ用のフィルタ
を示した斜視図である。

【図８】第３従来例のカートリッジバルブ用のフィルタ
を示した斜視図である。

【符号の説明】

１ フィルタ ２ 短冊部材 １０ カートリッジバルブ １５ 入力ポート １６ 出力ポート １７ ポペット弁座 １８ ポペット弁体 １９ パイロット孔 ２０ パイロット弁室 ２１ 貫通孔 ２２ パイロット弁体 ５０ 装置本体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部にパイロットポペット形の弁を構成
   し、円筒形状をなす本体の周側部に入力ポート、そして
   先端部に出力ポートを有し、その入力ポートを取り巻く
   ようにフィルタが装着されたカートリッジバルブにおい
   て、 前記フィルタが、十字に組まれた金網から網目方向が斜
   めになるように切断された短冊部材の端部を接着したも
   のであって、該短冊部材の四隅が斜めにカットされたも
   のであることを特徴とするカートリッジバルブ。