JP4392615B2 - パイロット式2ポート弁 - Google Patents
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Description
しかしながら、特にクーラント等の高圧液体の液体流路においては、開弁時における2次側の急激な昇圧により、該流路を流れる切粉等の異物がロッドが貫通しているプレートにおける挿通孔内のシール部に侵入する虞があり、その場合、該シール部内のシール材が損傷して該部におけるシール性が低下してしまい、それにより液体流路を流れる液体が弁駆動機構内に侵入し、延いては当該切換え弁の弁機能が失われてしまう可能性がある。
なお、このような問題が生じるのは、上記復帰用のコイルバネを用いた常時閉もしくは常時開の単動弁に限るものではなく、複動弁においても同様である。
さらに、上記キャップの周囲には、該キャップに異物が接近するのを抑止する保護キャップを設けることができ、この場合、上記保護キャップの一端が上記プレートに固定され、その他端が弁部材の外周の円筒面に対向配置されたものとすることができ、あるいは、上記保護キャップをプレートと弁部材との間に介装した金属ベローズにより形成することができる。このとき、上記保護キャップは、その内外を連通させる微小孔を有し、または多孔質材料により形成するか、あるいは、上記保護キャップを二重に形成し、それぞれの保護キャップにおける非対向位置に微小孔を設けるのが有効である。
また、上記2ポート弁は、常時閉もしくは常時開タイプの単動弁または複動弁として構成することができる。
また、上記キャップの周囲に該キャップに異物が接近するのを抑止する保護キャップを設ければ、上記ロッドの全ストロークにわたって異物が上記挿通孔内のシール部に侵入するのを抑制することができる。
このパイロット式2ポート弁1は、その主要部が、弁ボディ20における第1のポート(入口ポート)21と第2のポート(出口ポート)22との間に形成された液体流路23に弁座24を設け、該弁座24に接離して該流路23を開閉する弁部材25を備えた弁体部2と、上記弁部材25にロッド31を介して連結されたピストン32をパイロット流体圧力で駆動して該弁部材25を開閉させる弁駆動機構部3と、図示は省略しているが、上記弁駆動機構3にパイロット流体を給排するパイロット弁とによって構成されている。
一方、ピストン32を介して上記圧力作用室33とは反対側に位置する弾性部材収納部30Bには、該ピストン32に閉弁のための付勢力を作用させる上記弾性部材34を、ピストン32と上記弾性部材収納部30Bの端壁との間に縮設している。
また、上記プレート36は、上記圧力作用室33を介して上記ピストン32と対向する面に、上記ピストン32の凹部32aと相互に嵌合する柱状部36aを有し、その中心部に上記ロッド31を挿通する挿通孔36bを貫通させ、該挿通孔36bの内周面に、圧力作用室33側からガイドブッシュ40及び第1〜第3シール部41a〜41cを順次設けることにより、ロッド31に摺動性と液体流路23に対する液密性とを付与している。また、上記第1シール部41aと第2シール部41bとの間には溝42が設けられており、該溝42内に潤滑剤を封入することにより、上記第1シール部41a及び第2シール部41bとロッド31との間に潤滑性を付与している。なお、第1シール部41aは弁駆動機構からの圧力を封止するためのシール部、第2シール部41bは液体流路23を流れる異物の侵入を防止するためのシール部、そして第3シール部41cはロッド31に付着したゴミ等を拭き取るためのスクレパートして機能するシール部である。
一方、上記ケーシング30の上部にはパイロット弁を介してパイロット流体供給源に接続されるパイロット給排ポート45が設けられ、このパイロット給排ポート45は、ケーシング30の上面に開口する入力通孔47に連通させ、ケーシング30上に固定した流路設定プレート7内の連通溝路7aにより、上記パイロット通孔43に連通させている。
また、該キャップ50の周囲に設けた微小通路50bによりフランジ50aの内外を連通させているので、開弁時に該キャップ50自体が挿通孔36b内の各シール部41a〜41cに液体流路23を流れている液体を押し込むのを防止することができる。
なお、図1中における符号52はピストン32に設けたマグネット、53は該マグネット52の磁気によりピストン位置を検出する磁気センサーを示している。
この第2実施例の2ポート弁11は、上記ロッド31における弁部材25の取付部に設けたキャップ50の周囲に、該キャップ50に異物が接近するのを抑止する保護キャップ60を設けている。
上記第2実施例におけるその他の構成については、実質的に前述した第1実施例と変わるところがないので、同一または相当部分に第1実施例と同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
なお、上記保護キャップ60は、前記第1実施例のような構成の2ポート弁に適用できるのは当然である。
この実施形態における2ポート弁では、上記キャップに異物が接近するのを抑止するための保護キャップ61を、フィルタエレメントなどに使用される燒結金属からなる多孔質材料で形成し、図3の場合と同様に、保護キャップ61の一端を上記プレート36と弁ボディ部20との間に挟着させることにより固定し、また、その他端は上記弁部材25の外周の円筒面25aに当接せず、しかも液体流路23を流れる異物が侵入できない程度の微小な隙間を設けて配置している。このように構成することにより、該保護キャップ61に微小孔を設ける必要がなくなるため、上記ロッド室68内に異物が侵入するのを可及的に抑止することができる。
ここで、この実施形態における保護キャップ61の材料は、上述した燒結金属からなる多孔質材料に限定されず、PVAスポンジなどの多孔質の合成樹脂で形成することもできる。
即ち、この保護キャップ64は、内キャップ64Aと外キャップ64Bとで構成し、それらの一端を上記プレート36と弁ボディ部20との連結部分において、該プレート36と弁ボディ部20との間に挟着することにより固定している。一方、上記内キャップ64Aの他端は、上記弁部材25の外周の円筒面25aとの間に、該面に略摺接する状態で対向配置し、また、上記外キャップ64Bの他端は、上記内キャップ64Aを覆うようにその先端を弁部材25側に略くの字形に折曲して、該弁部材25の外周の円筒面25aに略摺接する状態で対向配置されている。
また、上記保護キャップ64を構成する内キャップ64A及び外キャップ64Bには、それらの内外を連通させる複数の微小孔64a,64bが、それぞれのキャップ64A,64Bにおける非対向位置に設けられており、これらの微小孔64a.64bによりロッド室68への異物の侵入を可及的に抑制しながら、開弁時におけるロッド室68内の圧力上昇を抑制している。
2 弁体部
3 弁駆動機構部
20 弁ボディ
21 第1のポート
22 第2のポート
23 液体流路
24 弁座
25 弁部材
30 ケーシング
30A シリンダ部
30B 弾性部材収納部
31 ロッド
32 ピストン
36 プレート
36b 挿通孔
41a〜41c シール部
43 パイロット通孔
50 キャップ
50a フランジ
50b 微小通路
60〜65 保護キャップ
60a,62a,63a,64a,64b,65a 微小孔
Claims (8)
- 第1のポートと第2のポートとの間に形成された液体流路に弁座を設け、該弁座に接離して該流路を開閉する弁部材を備えた弁体部と、パイロット流体圧により駆動されるロッドが上記弁体部の液体流路に面するプレートをシール状態で貫通して、該流路内に挿入され、該ロッドの先端に上記弁部材を連結して、該弁部材を弁座の開閉のために駆動する弁駆動機構とを備えたパイロット式2ポート弁において、
上記液体流路中に突出するロッドに、開弁時に該ロッドが貫通しているプレートの挿通孔の周囲に当接して液体流路を流れる異物が該挿通孔内のシール部に侵入するのを抑制するキャップを設け、
上記キャップに、上記プレートにおける挿通孔の周囲に当接して異物が該挿通孔のシール部に侵入するのを抑制するフランジを備え、該キャップを上記弁部材内に装嵌し、該キャップを介して弁部材をロッドの先端に取り付けた、
ことを特徴とするパイロット式2ポート弁。 - 上記キャップに、上記フランジがプレートにおける挿通孔の周囲に当接した状態でそのフランジの内外を連通させる微小通路を設けた、
ことを特徴とする請求項1に記載のパイロット式2ポート弁。 - 上記キャップの周囲に、該キャップに異物が接近するのを抑止する保護キャップを設けた、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のパイロット式2ポート弁。 - 上記保護キャップの一端が上記プレートに固定され、その他端が弁部材の外周の円筒面に対向配置されている、
ことを特徴とする請求項3に記載のパイロット式2ポート弁。 - 上記保護キャップが、プレートと弁部材との間に介装した金属ベローズにより形成されている、
ことを特徴とする請求項3に記載のパイロット式2ポート弁。 - 上記保護キャップが、その内外を連通させる微小孔を有し、または多孔質材料により形成されている、
ことを特徴とする請求項4または5に記載のパイロット式2ポート弁。 - 上記保護キャップが二重に形成され、それぞれの保護キャップにおける非対向位置に微小孔を設けている、
ことを特徴とする請求項4または5に記載のパイロット式2ポート弁。 - 上記2ポート弁が、常時閉もしくは常時開タイプの単動弁または複動弁である、
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のパイロット式2ポート弁。
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