JP3322289B2 - ボールプランジャ型バルブ - Google Patents
ボールプランジャ型バルブInfo
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- JP3322289B2 JP3322289B2 JP28472094A JP28472094A JP3322289B2 JP 3322289 B2 JP3322289 B2 JP 3322289B2 JP 28472094 A JP28472094 A JP 28472094A JP 28472094 A JP28472094 A JP 28472094A JP 3322289 B2 JP3322289 B2 JP 3322289B2
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- Japan
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- valve
- ball
- flow path
- plunger type
- ball plunger
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、流体流路の開閉・切
替、あるいは流量制御などに用いられる流路弁に関す
る。特に、航空機など、迅速な応答と精密な制御を必要
とする分野に有効である。
替、あるいは流量制御などに用いられる流路弁に関す
る。特に、航空機など、迅速な応答と精密な制御を必要
とする分野に有効である。
【０００２】
【従来の技術】従来公知のボールプランジャ型開閉バル
ブは、弁室内の流体流路内にバルブシートが周設・固定
されており、ボール状の弁本体（以下、ボールバルブと
記す）に前記バルブシートをばねにて押圧・着座させる
ことによって流路を塞ぎ、流路の開閉をおこなうよう構
成されている（例えば、特開平３−４９８１号公報）。
ブは、弁室内の流体流路内にバルブシートが周設・固定
されており、ボール状の弁本体（以下、ボールバルブと
記す）に前記バルブシートをばねにて押圧・着座させる
ことによって流路を塞ぎ、流路の開閉をおこなうよう構
成されている（例えば、特開平３−４９８１号公報）。
【０００３】図３および図４は、こうした従来のボール
プランジャ型開閉バルブの動作原理を説明する図であ
る。弁室１内にはボールバルブ２が配置され、これが駆
動手段４および弁作動軸３により、バルブシート５，６
間を移動するように構成されている。図３は流路が連通
した状態を示しており、流体は下方の流路Ａから流入
し、左方のバルブシート５の間の流路Ｂから流出する。
流路を連通状態に保つために、ボールバルブ２は駆動手
段４により常に図の右側に当接されるか、あるいは別に
設けられたばね７の弾発力により右側に当接されてい
る。
プランジャ型開閉バルブの動作原理を説明する図であ
る。弁室１内にはボールバルブ２が配置され、これが駆
動手段４および弁作動軸３により、バルブシート５，６
間を移動するように構成されている。図３は流路が連通
した状態を示しており、流体は下方の流路Ａから流入
し、左方のバルブシート５の間の流路Ｂから流出する。
流路を連通状態に保つために、ボールバルブ２は駆動手
段４により常に図の右側に当接されるか、あるいは別に
設けられたばね７の弾発力により右側に当接されてい
る。
【０００４】流路を遮断する時は、図４に示すように、
駆動手段４によってボールバルブ２をバルブシート５に
圧着して、流路を塞ぐ。
駆動手段４によってボールバルブ２をバルブシート５に
圧着して、流路を塞ぐ。
【０００５】また、この種のボールプランジャ型バルブ
は流路切替えにも使用される（例えば、特開平３−４９
８１号公報）。流路切替バルブの動作原理を図５および
図６を用いて説明する。図５では、ボールバルブ２がバ
ルブシート６に着座しており、下方の流路Ａおよび左方
の流路Ｂが連通している。この状態から、駆動手段４に
よりボールバルブ２をバルブシート５側に着座するよう
移動させると、図６に示すように、下方の流路Ａおよび
右方の流路Ｃが連通し、流路切替えが完了する。
は流路切替えにも使用される（例えば、特開平３−４９
８１号公報）。流路切替バルブの動作原理を図５および
図６を用いて説明する。図５では、ボールバルブ２がバ
ルブシート６に着座しており、下方の流路Ａおよび左方
の流路Ｂが連通している。この状態から、駆動手段４に
よりボールバルブ２をバルブシート５側に着座するよう
移動させると、図６に示すように、下方の流路Ａおよび
右方の流路Ｃが連通し、流路切替えが完了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般にこの種のバルブ
は、流路の開閉および切替えのどちらかにしか機能しな
いため、双方の機能を実現するには、図７に示すように
開閉弁と切替え弁とを２連式に構成しなければならなか
った。
は、流路の開閉および切替えのどちらかにしか機能しな
いため、双方の機能を実現するには、図７に示すように
開閉弁と切替え弁とを２連式に構成しなければならなか
った。
【０００７】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、流路の開閉・切替えおよび流量制御を１
つのボールの移動で実現できるようにしたボールプラン
ジャ型バルブを提供することを目的としている。
されたもので、流路の開閉・切替えおよび流量制御を１
つのボールの移動で実現できるようにしたボールプラン
ジャ型バルブを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述のような問題点を解
消するため、本発明にかかるボールプランジャ型バルブ
は、弁室内を摺動可能な一対のバルブシートを備え、こ
のバルブシートが弾性部材の弾発力によりボールバルブ
に圧着するように構成される。
消するため、本発明にかかるボールプランジャ型バルブ
は、弁室内を摺動可能な一対のバルブシートを備え、こ
のバルブシートが弾性部材の弾発力によりボールバルブ
に圧着するように構成される。
【０００９】
【作用】上記の構成によれば、双方のバルブシートは常
にボールバルブに着座する方向に弁室内を摺動するた
め、ボールが中立位置にあるときは、ボールバルブは双
方のバルブシートに着座した状態となり、結果、双方の
流路が閉塞される。ボールバルブが駆動手段により移動
され、そのストローク量がバルブシートに付設されてい
る弾性部材の弾性作用限界距離を越えれば、ボールバル
ブは片方のバルブシートから離反し、離反した側の流路
が連通する。また、ボールバルブのストローク方向を逆
のバルブシート側に切り替えれば、同様に他方の流路が
連通し、流路切替えが行われる。加えて、ボールバルブ
のストローク量を駆動手段によって制御することによ
り、流路の開口面積が制御され、流量制御が同時に実現
できる。
にボールバルブに着座する方向に弁室内を摺動するた
め、ボールが中立位置にあるときは、ボールバルブは双
方のバルブシートに着座した状態となり、結果、双方の
流路が閉塞される。ボールバルブが駆動手段により移動
され、そのストローク量がバルブシートに付設されてい
る弾性部材の弾性作用限界距離を越えれば、ボールバル
ブは片方のバルブシートから離反し、離反した側の流路
が連通する。また、ボールバルブのストローク方向を逆
のバルブシート側に切り替えれば、同様に他方の流路が
連通し、流路切替えが行われる。加えて、ボールバルブ
のストローク量を駆動手段によって制御することによ
り、流路の開口面積が制御され、流量制御が同時に実現
できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。
明する。
【００１１】図１は、本発明によるボールプランジャ型
バルブの流路遮断時の状態を示している。ハウジング１
０には入口流路Ａおよび第１の出口流路Ｂ，第２の出口
流路Ｃが開口している。弁室内にはボールバルブ２が設
けられ、弁作動軸３を介して駆動手段４により左右にス
トロークするよう構成されている。ボールバルブ２の両
側には弁室の内壁に沿って円筒状のバルブシート５，６
が左右に一対配設され、ばね７，８によってボールバル
ブ２に圧着するよう付勢されている。このとき、バルブ
シート５，６内の流体経路はボールバルブ２によって塞
がれ、入口流路Ａは、出口流路Ｂ，Ｃのどちらとも連通
しておらず、全ての流路は遮断状態となっている。な
お、９はシール部材である。
バルブの流路遮断時の状態を示している。ハウジング１
０には入口流路Ａおよび第１の出口流路Ｂ，第２の出口
流路Ｃが開口している。弁室内にはボールバルブ２が設
けられ、弁作動軸３を介して駆動手段４により左右にス
トロークするよう構成されている。ボールバルブ２の両
側には弁室の内壁に沿って円筒状のバルブシート５，６
が左右に一対配設され、ばね７，８によってボールバル
ブ２に圧着するよう付勢されている。このとき、バルブ
シート５，６内の流体経路はボールバルブ２によって塞
がれ、入口流路Ａは、出口流路Ｂ，Ｃのどちらとも連通
しておらず、全ての流路は遮断状態となっている。な
お、９はシール部材である。
【００１２】図２は流路ＡＢを連通させた状態を示して
いる。ボールバルブ２は、駆動手段４により弁作動軸３
を介して右側へ引っ張られ、ばね８の弾発力に抗してバ
ルブシート６に着座したままで右方向に動く。反対側の
バルブシート５は、ばね７の弾発力によりボールバルブ
２に追従して右へ移動するが、ハウジング１０に内設さ
れたストッパ１１に当たって図の位置で止まる。ボール
バルブ２は、さらに右方向へストロークし、バルブシー
ト５から離反する。このとき、ボールバルブ２とバルブ
シート５との隙間が流路となり、入口流路Ａと出口流路
Ｂとが連通する。一方、出口流路Ｃ側は、ボールバルブ
２によって塞がれたままである。
いる。ボールバルブ２は、駆動手段４により弁作動軸３
を介して右側へ引っ張られ、ばね８の弾発力に抗してバ
ルブシート６に着座したままで右方向に動く。反対側の
バルブシート５は、ばね７の弾発力によりボールバルブ
２に追従して右へ移動するが、ハウジング１０に内設さ
れたストッパ１１に当たって図の位置で止まる。ボール
バルブ２は、さらに右方向へストロークし、バルブシー
ト５から離反する。このとき、ボールバルブ２とバルブ
シート５との隙間が流路となり、入口流路Ａと出口流路
Ｂとが連通する。一方、出口流路Ｃ側は、ボールバルブ
２によって塞がれたままである。
【００１３】流路を切替えて、入口流路Ａと出口流路Ｃ
とを連通させるには、上述の動作と左右を全く逆にすれ
ばよい。
とを連通させるには、上述の動作と左右を全く逆にすれ
ばよい。
【００１４】また、流体の圧力が一定の場合は、駆動手
段によってボールバルブのストローク量を制御すること
により、ボールバルブとバルブシートとの隙間、すなわ
ち流路面積を制御することができ、流量が制御できる。
段によってボールバルブのストローク量を制御すること
により、ボールバルブとバルブシートとの隙間、すなわ
ち流路面積を制御することができ、流量が制御できる。
【００１５】以上の実施例では、ストロークの精密さと
応答性を鑑みて、モータとボールスクリューとの組合わ
せという公知の技術を採用して弁作動軸を左右に駆動す
るようにしたが、ボール弁を左右に駆動する手段には、
電磁プランジャー方式、油圧ピストン方式など各種の駆
動手段が利用できる。
応答性を鑑みて、モータとボールスクリューとの組合わ
せという公知の技術を採用して弁作動軸を左右に駆動す
るようにしたが、ボール弁を左右に駆動する手段には、
電磁プランジャー方式、油圧ピストン方式など各種の駆
動手段が利用できる。
【００１６】材質についても、ボールバルブ、バルブシ
ート、ハウジング等いずれも特に限定されるものではな
く、使用状況（流体の種類、温度、腐食性、応答性、容
認される漏洩の度合など）に応じて選択すればよい。
ート、ハウジング等いずれも特に限定されるものではな
く、使用状況（流体の種類、温度、腐食性、応答性、容
認される漏洩の度合など）に応じて選択すればよい。
【００１７】バルブシートをボールバルブに圧着支持す
るための構成として、本実施例ではバルブシート毎に独
立のばねを付設したが、左右のバルブシートに架けて双
方引き合うように付設することもできる。また、他の弾
性部材を利用してもよいし、電磁力などを利用すること
もできる。
るための構成として、本実施例ではバルブシート毎に独
立のばねを付設したが、左右のバルブシートに架けて双
方引き合うように付設することもできる。また、他の弾
性部材を利用してもよいし、電磁力などを利用すること
もできる。
【００１８】また、本実施例ではバルブシートの移動を
制限する部材として、ハウジングにストッパ１１を設け
たが、これはバルブシートの移動距離をボールバルブの
ストローク以下にしてこれらを離反させ流路を確保する
ためのものである。したがって、ばねが一定距離以上は
伸びないようにバネロック機構を別途設けてもよいし、
簡易にはばねが伸びきる距離以上にボールバルブをスト
ロークさせるだけでも実現できる。しかしながら、流量
の精密制御という効果を有効に得るためには、やはり本
実施例のように何らかのストッパを積極的に設けること
が望ましい。
制限する部材として、ハウジングにストッパ１１を設け
たが、これはバルブシートの移動距離をボールバルブの
ストローク以下にしてこれらを離反させ流路を確保する
ためのものである。したがって、ばねが一定距離以上は
伸びないようにバネロック機構を別途設けてもよいし、
簡易にはばねが伸びきる距離以上にボールバルブをスト
ロークさせるだけでも実現できる。しかしながら、流量
の精密制御という効果を有効に得るためには、やはり本
実施例のように何らかのストッパを積極的に設けること
が望ましい。
【００１９】図中に記載したシール９の種類について
も、流体の漏洩を防止する効果をもつものであれば何ら
制限はないが、ハウジングとバルブシートとの摺動摩擦
を鑑みれば、シール部材をテフロン等の低摩擦性材料で
キャップしたものを採用することが望ましい。
も、流体の漏洩を防止する効果をもつものであれば何ら
制限はないが、ハウジングとバルブシートとの摺動摩擦
を鑑みれば、シール部材をテフロン等の低摩擦性材料で
キャップしたものを採用することが望ましい。
【００２０】また、実施例では、説明の便宜上、Ａを入
口流路、Ｂ，Ｃを出口流路として説明したが、Ｂ，Ｃを
入口流路、Ａを出口流路として使用してもよいことは当
然である。
口流路、Ｂ，Ｃを出口流路として説明したが、Ｂ，Ｃを
入口流路、Ａを出口流路として使用してもよいことは当
然である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によるボールプランジャ型バルブ
は、上述のように構成されるため、従来は複数のバルブ
の組合わせによってしか実現できなかった２つの流路の
完全遮断、流路切替え、および流量の制御を１つのバル
ブで実現できるようになった。したがって、バルブが小
型・軽量・簡易構成となったことは勿論、流体のバルブ
内部における漏洩量を最小限におさえることができ、ま
た、ボールバルブのストローク量に比して流路面積の変
化が大きいため、応答性が極めて高いという効果を奏す
る。
は、上述のように構成されるため、従来は複数のバルブ
の組合わせによってしか実現できなかった２つの流路の
完全遮断、流路切替え、および流量の制御を１つのバル
ブで実現できるようになった。したがって、バルブが小
型・軽量・簡易構成となったことは勿論、流体のバルブ
内部における漏洩量を最小限におさえることができ、ま
た、ボールバルブのストローク量に比して流路面積の変
化が大きいため、応答性が極めて高いという効果を奏す
る。
【図１】本発明に係るボールプランジャ型バルブの一実
施例における閉弁状態を示す図である。
施例における閉弁状態を示す図である。
【図２】本発明に係るボールプランジャ型バルブの一実
施例における開弁状態を示す図である。
施例における開弁状態を示す図である。
【図３】従来のボールプランジャ型開閉バルブの開弁状
態を示す図である。
態を示す図である。
【図４】従来のボールプランジャ型開閉バルブの閉弁状
態を示す図である。
態を示す図である。
【図５】従来のボールプランジャ型切替えバルブの動作
説明図である。
説明図である。
【図６】従来のボールプランジャ型切替えバルブの動作
説明図である。
説明図である。
【図７】従来のボールプランジャ型開閉バルブとボール
プランジャ型切替えバルブとを２連式に構成した図であ
る。
プランジャ型切替えバルブとを２連式に構成した図であ
る。
１・・・・・・・・・・弁室 ２・・・・・・・・・・ボールバルブ ３・・・・・・・・・・弁作動軸 ４・・・・・・・・・・駆動手段 ５，６・・・・・・・・バルブシート ７，８・・・・・・・・ばね ９・・・・・・・・・・シール １０・・・・・・・・・ハウジング １１・・・・・・・・・ストッパ Ａ・・・・・・・・・・入口流路 Ｂ，Ｃ・・・・・・・・出口流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 11/00 - 11/24 F15B 13/00 - 13/044
Claims (1)
- 【請求項１】 流体流路の一部として構成される弁室
と、この弁室内に配置されたボール状の弁本体と、この
弁本体を往復駆動する弁作動機構と、弁室内の流路に沿
って摺動可能で且つ前記弁本体に双方から圧接する一対
のバルブシートと、このバルブシートの一定量以上の摺
動を制限する部材とを備え、この弁本体の往復駆動によ
って弁室内に開口された少なくとも２つの流路の遮断・
切換を行うよう構成したことを特徴とするボールプラン
ジャ型バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28472094A JP3322289B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | ボールプランジャ型バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28472094A JP3322289B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | ボールプランジャ型バルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145208A JPH08145208A (ja) | 1996-06-07 |
| JP3322289B2 true JP3322289B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=17682114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28472094A Expired - Fee Related JP3322289B2 (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | ボールプランジャ型バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322289B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4569025B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2010-10-27 | Ｎｏｋ株式会社 | ソレノイドバルブ |
| CN118462860B (zh) * | 2024-07-12 | 2024-10-18 | 辽宁通用航空研究院 | 航空电推进系统液体压力自动换向阀 |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28472094A patent/JP3322289B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08145208A (ja) | 1996-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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