JPH04248084A - High pressure valve - Google Patents

High pressure valve

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JPH04248084A
JPH04248084A JP2032991A JP2032991A JPH04248084A JP H04248084 A JPH04248084 A JP H04248084A JP 2032991 A JP2032991 A JP 2032991A JP 2032991 A JP2032991 A JP 2032991A JP H04248084 A JPH04248084 A JP H04248084A
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JP
Japan
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piston
slider
lever
valve body
pilot pressure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2032991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisao Someya
染谷 久雄
Juichi Aoki
青樹 壽一
Mitsunori Hoshi
光昇 星
Takashi Ejiri
隆 江尻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Composites Inc
Original Assignee
Fujikura Rubber Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04248084A publication Critical patent/JPH04248084A/en
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Abstract

PURPOSE:To open and close a high pressure valve while using small pilot pressure by converting the linear motion of a piston moved by air pilot pressure into the swing motion of a power lever so that the motion of the piston may be transferred to a slider after boosted. CONSTITUTION:When air pilot pressure P is applied from an inlet hole 28 to a chamber 27, a piston 23 moves down. A power lever 33 is pushed by this moving down and swing around a fixed shaft 34, and the cam face of the fixed shaft 34 moves up a follower, that is, slider 24. This moving up power is boosted depending upon the lever ratio of the power lever 33 determined by the distance between the shaft 34 and a roller 35 and the distance (s) between the cam face 36 and the shaft 34. Therefore, such big power as being capable of opposing to a stacked coned disc spring 32 can be generated by small power only making the piston 23 move down resulting in the rise of a slider 24.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【技術分野】本発明は、小さいパイロット圧で開閉操作
を可能とした高圧弁に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-pressure valve that can be opened and closed with a small pilot pressure.

【0002】0002

【従来技術およびその問題点】このような高圧弁は従来
、例えば、パイロット圧を受けて移動するピストンと流
体通路を開閉する弁体との間に、トグル機構や流体倍力
機構を介在させた高圧弁として知られている。しかし前
者はトグル機構のために大型化し、後者は流体通路のた
めに構造が複雑化し、さらに流体の封入作業およびメン
テナンスが困難という問題点があった。
[Prior art and its problems] Conventionally, such high-pressure valves have, for example, a toggle mechanism or a fluid boosting mechanism interposed between a piston that moves in response to pilot pressure and a valve body that opens and closes a fluid passage. Known as a high pressure valve. However, the former has a large size due to the toggle mechanism, and the latter has a complicated structure due to the fluid passage, and furthermore, there are problems in that fluid sealing work and maintenance are difficult.

【0003】0003

【発明の目的】本発明は、構造が簡単で、小型、かつメ
ンテナンスフリーの、小さいパイロット圧で開閉可能な
高圧弁を得ることを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a high-pressure valve that is simple in structure, compact, and maintenance-free and that can be opened and closed with a small pilot pressure.

【0004】0004

【発明の概要】本発明は、ピストンと、このピストンの
動きを弁体に伝達するスライダとの間に、倍力レバーに
よる機械的倍力機構を設けるという着想に基づいて完成
されたものである。本発明の高圧弁は、シリンダに移動
可能に嵌められ、エアパイロット圧により移動するピス
トンと、流体通路を開閉する弁体と、このピストンと弁
体との間に位置するスライダと、この弁体およびスライ
ダを流体通路を開く方向または閉じる方向に移動付勢す
る付勢手段と、この付勢手段に抗して上記エアパイロッ
ト圧により移動するピストンの直線移動を倍力レバーの
揺動運動に変換し、該倍力レバーの揺動運動によりピス
トンの動きを機械的に倍力してスライダに伝達する機械
的倍力機構とを備えたことを特徴としている。
[Summary of the Invention] The present invention was completed based on the idea of providing a mechanical boosting mechanism using a boosting lever between a piston and a slider that transmits the movement of the piston to a valve body. . The high-pressure valve of the present invention includes a piston that is movably fitted into a cylinder and moves by air pilot pressure, a valve body that opens and closes a fluid passage, a slider located between the piston and the valve body, and a slider that is located between the piston and the valve body. and a biasing means for biasing the slider to move in the direction of opening or closing the fluid passage, and converting the linear movement of the piston, which is moved by the air pilot pressure against the biasing means, into a swinging motion of the boost lever. The present invention is characterized in that it includes a mechanical boosting mechanism that mechanically boosts the movement of the piston by the swinging movement of the boosting lever and transmits the boosted force to the slider.

【0005】この機械的倍力機構は、例えば、一端がシ
リンダの固定部分に枢着され他端自由端部がピストンに
当接する倍力レバーと、この倍力レバーの枢着部近傍に
設けられた、該倍力レバーの揺動運動をスライダに倍力
して伝達するカム機構とから構成することができる。そ
してこのカム機構は、最も単純には、倍力レバー自体に
、該レバーの枢着部を中心とする径を変化させて形成し
たカム面と、このカム面と接触するスライダ側に設けた
フォロアとから構成することができる。
This mechanical boosting mechanism includes, for example, a boosting lever having one end pivoted to a fixed part of a cylinder and the other free end abutting a piston, and a boosting lever provided near the pivoting part of the boosting lever. In addition, it may include a cam mechanism that boosts and transmits the swinging motion of the boost lever to the slider. In its simplest form, this cam mechanism consists of a cam surface formed by changing the diameter around the lever's pivot point on the boost lever itself, and a follower provided on the slider side that contacts this cam surface. It can be composed of.

【0006】[0006]

【実施例】以下図示実施例について本発明を説明する。 図1、図2は、本発明を常閉(N.C.,Normal
ly Close) 型の高圧弁に適用した実施例を示
す。バルブボディ11には、流体の入口通路12、出口
通路13、およびこの入口通路12と出口通路13を接
続する接続流路14が形成されている。接続流路14の
図1の上端は弁座15となっていて、この弁座15に対
して弁体16が接離する。この弁体16は、弱い圧縮ば
ね17により開弁方向に付勢されている。弁体16の図
1の上端は、金属ダイアフラム18に接触している。金
属ダイアフラム18は、入口通路12、出口通路13お
よび接続流路14に連通する弁室19を閉じるものであ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained below with reference to illustrated embodiments. 1 and 2 show the present invention in a normally closed (N.C., Normal) state.
An example in which the present invention is applied to a high-pressure valve of the ly Close) type will be shown. The valve body 11 is formed with a fluid inlet passage 12 , an outlet passage 13 , and a connecting passage 14 connecting the inlet passage 12 and the outlet passage 13 . The upper end of the connection flow path 14 in FIG. This valve body 16 is biased in the valve opening direction by a weak compression spring 17. The upper end of the valve body 16 in FIG. 1 is in contact with the metal diaphragm 18. The metal diaphragm 18 closes a valve chamber 19 that communicates with the inlet passage 12, the outlet passage 13, and the connecting passage 14.

【0007】バルブボディ11上には、弁体16の軸方
向に向けて、コネクタ21を介してシリンダ22が固定
されている。このシリンダ22内には、ピストン23お
よびスライダ24が同軸にかつ互いに独立して移動可能
に嵌められている。すなわち、シリンダ22の上部に位
置するピストン23は同軸に案内ロッド25を有し、ス
ライダ24に形成した軸孔は、この案内ロッド25に摺
動可能に嵌められている。シリンダ22の上端は、蓋体
26によって閉じられ、この蓋体26とピストン23と
の間に、エアパイロット室27が形成されている。蓋体
26には、エアパイロット圧導入孔28が穿けられてい
る。
A cylinder 22 is fixed onto the valve body 11 via a connector 21 in the axial direction of the valve body 16. A piston 23 and a slider 24 are fitted into the cylinder 22 so as to be movable coaxially and independently of each other. That is, the piston 23 located at the upper part of the cylinder 22 has a guide rod 25 coaxially therewith, and the shaft hole formed in the slider 24 is slidably fitted into the guide rod 25. The upper end of the cylinder 22 is closed by a lid 26, and an air pilot chamber 27 is formed between the lid 26 and the piston 23. The lid body 26 is provided with an air pilot pressure introduction hole 28 .

【0008】シリンダ22内にはまた、ばね座プレート
30が設けられており、このばね座プレート30と、ス
ライダ24のフランジ31との間に、スライダ24を弁
体16側に移動付勢する積層皿ばね32が挿入されてい
る。積層皿ばね32は、高圧流体を閉じるに十分強く、
圧縮ばね17より遥かに強い。従って、スライダ24の
下端部は、金属ダイアフラム18を挟んで弁体16の上
端部に接しこれを閉弁方向に押圧する。つまり、弁体1
6は常時は弁座15に着座して流体通路を閉じる。
A spring seat plate 30 is also provided inside the cylinder 22, and a laminated layer is provided between the spring seat plate 30 and the flange 31 of the slider 24 to bias the slider 24 toward the valve body 16. A disc spring 32 is inserted. The laminated disc spring 32 is strong enough to close off high pressure fluid;
Much stronger than compression spring 17. Therefore, the lower end of the slider 24 contacts the upper end of the valve body 16 with the metal diaphragm 18 in between, and presses the valve body 16 in the valve closing direction. In other words, valve body 1
6 is normally seated on the valve seat 15 and closes the fluid passage.

【0009】ピストン23と案内ロッド25の間には、
倍力レバー33による機械的倍力機構が設けられている
。倍力レバー33は、案内ロッド25の軸中心に関し点
対称に一対設けられている。この倍力レバー33は、シ
リンダ22の空間内でできるだけその長さを長くするべ
く、案内ロッド25およびスライダ24を避けた形状を
していて、その一端部(図1の下端部)はシリンダ22
に設けた固定軸34に枢着され、他端部(同状端部)に
はピストン23の下面に接触するローラ35が設けられ
ている。そしてこの倍力レバー33には、固定軸34を
中心にその径(距離)を変化させるカム面36が形成さ
れている。
Between the piston 23 and the guide rod 25,
A mechanical boost mechanism using a boost lever 33 is provided. A pair of boost levers 33 are provided symmetrically with respect to the axial center of the guide rod 25. This boost lever 33 has a shape that avoids the guide rod 25 and slider 24 in order to make its length as long as possible within the space of the cylinder 22, and one end (the lower end in FIG. 1) is connected to the cylinder 22.
A roller 35 is provided at the other end (the same end) to contact the lower surface of the piston 23 . The boost lever 33 is formed with a cam surface 36 that changes its diameter (distance) around the fixed shaft 34.

【0010】他方スライダ24は、その一対の半径方向
腕37の先端部に、このカム面36に上方から当接する
フォロア38を有している。カム面36は、図1の状態
から倍力レバー33が固定軸34を中心に下方に揺動し
たとき、固定軸34との距離s(1)、s(2)を徐々
に大きくする形状をしている。
On the other hand, the slider 24 has a follower 38 at the tip of its pair of radial arms 37, which abuts the cam surface 36 from above. The cam surface 36 has a shape that gradually increases the distances s(1) and s(2) from the fixed shaft 34 when the boost lever 33 swings downward around the fixed shaft 34 from the state shown in FIG. are doing.

【0011】上記構成の本高圧弁は次のように作動する
。導入孔28から室27にエアパイロット圧Pを供給す
ると、ピストン23が下降する。ピストン23が下降す
ると、ピストン23下面に押されて倍力レバー33が固
定軸34を中心に揺動し、カム面36がフォロア38、
つまりスライダ24を押しあげる。この押上力は、(軸
34とローラ35間の距離/カム面36の軸34から距
離s)で決定される倍力レバー33のレバー比によって
倍力されており、従って、ピストン23に与える小さい
下降力により、積層皿ばね32に抗する大きい力でスラ
イダ24を上昇させることができる。スライダ24が上
昇すると、接続流路14内の流体圧力および圧縮ばね1
7の力により、弁体16が弁座15から離座し、流体通
路が開く。エアパイロット室27へのエアパイロット圧
の供給を停止し大気圧を導入すれば、積層皿ばね32の
力により弁体16が弁座15に着座して流路が閉じる。
The present high pressure valve having the above structure operates as follows. When the air pilot pressure P is supplied to the chamber 27 from the introduction hole 28, the piston 23 descends. When the piston 23 descends, the boost lever 33 is pushed by the lower surface of the piston 23 and swings around the fixed shaft 34, causing the cam surface 36 to move toward the follower 38,
In other words, push up the slider 24. This push-up force is boosted by the lever ratio of the boost lever 33 determined by (distance between the shaft 34 and roller 35/distance s of the cam surface 36 from the shaft 34), and therefore, the force exerted on the piston 23 is small. The descending force allows the slider 24 to be raised with a large force that resists the laminated disc spring 32. When the slider 24 rises, the fluid pressure in the connecting channel 14 and the compression spring 1
The force 7 causes the valve body 16 to separate from the valve seat 15, opening the fluid passage. When the supply of air pilot pressure to the air pilot chamber 27 is stopped and atmospheric pressure is introduced, the valve body 16 is seated on the valve seat 15 by the force of the laminated disc spring 32, and the flow path is closed.

【0012】流路を開くために弁体16に与えるストロ
ークは、通常1mm前後で十分であり、従って、カム面
36の径(距離)sの変化量も、これに応じて設定すれ
ばよい。このことは、上記レバー比を簡単に十分大きく
することができることを意味する。
The stroke given to the valve body 16 to open the flow path is usually around 1 mm, and therefore the amount of change in the diameter (distance) s of the cam surface 36 may be set accordingly. This means that the lever ratio can be easily made sufficiently large.

【0013】図3ないし図7は、本発明を常開(N.O
.,NormallyOpen)型の高圧弁に適用した
実施例であり、図1、図2の常閉型の第一の実施例と共
通の構成要素には、共通の符合を付している。この実施
例が第一の実施例と異なる主な点は、■スライダ24A
が、自身のフランジ40とコネクタ21との間に挿入し
た圧縮ばね41により、弁体16を開く方向に付勢され
ている点、■シリンダ22内に、支点支持板42が設け
られていて、この支点支持板42に一対の倍力レバー3
3Aの固定軸34Aが設けられている点、■倍力レバー
33Aに形成したカム面36Aが、スライダ24のフォ
ロア38Aに上方から接触している点、■ピストン23
Aがローリングダイアフラム43を有している点、およ
び、■エアパイロット圧導入孔28Aがシリンダ22に
直接形成されている点、である。
FIGS. 3 to 7 illustrate the present invention in a normally open (N.O.
.. , Normally Open) type high-pressure valve, and common components with the normally closed first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 are given the same reference numerals. The main points that this embodiment differs from the first embodiment are: (1) slider 24A;
is biased in the direction of opening the valve body 16 by a compression spring 41 inserted between its own flange 40 and the connector 21; (2) a fulcrum support plate 42 is provided within the cylinder 22; A pair of boost levers 3 are attached to this fulcrum support plate 42.
3A fixed shaft 34A is provided; 1. The cam surface 36A formed on the boost lever 33A contacts the follower 38A of the slider 24 from above; 2. The piston 23.
A has a rolling diaphragm 43, and (2) the air pilot pressure introduction hole 28A is formed directly in the cylinder 22.

【0014】この実施例によれば従って、室27Aにエ
アパイロット圧Pを及ぼしてピストン23Aを下降させ
ると、倍力レバー33Aが固定軸34Aを中心に揺動し
、その結果、カム面36Aによりフォロア38Aが押圧
されてスライダ24Aが下降する。この下降力は、倍力
レバー33Aのレバー比によって倍力されているから、
ピストン23に与える力が小さくても、圧縮ばね41に
打ち勝つ十分強い力とすることができ、従って、弁体1
6を弁座15に着座させて流体通路を閉じることができ
る。エアパイロット室27Aへのエアパイロット圧の供
給を断てば、圧縮ばね41および圧縮ばね17の力によ
り、弁体16が弁座15から離座し、流路が開く。
According to this embodiment, when the piston 23A is lowered by applying the air pilot pressure P to the chamber 27A, the booster lever 33A swings about the fixed shaft 34A, and as a result, the cam surface 36A The follower 38A is pressed and the slider 24A descends. This descending force is boosted by the lever ratio of the boost lever 33A, so
Even if the force applied to the piston 23 is small, it can be made strong enough to overcome the compression spring 41, and therefore the valve body 1
6 can be seated on the valve seat 15 to close the fluid passage. When the supply of air pilot pressure to the air pilot chamber 27A is cut off, the force of the compression spring 41 and the compression spring 17 causes the valve body 16 to separate from the valve seat 15, opening the flow path.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明の高圧弁は、エアパイロット圧に
より移動するピストンの動きを倍力レバーの揺動運動に
変換し、この倍力レバーの揺動運動によりピストンの動
きを機械的に倍力してスライダに伝達し、弁体を開弁方
向または閉弁方向に移動させるので、小さいパイロット
圧で高圧弁を開閉操作することができる。特に、倍力レ
バーによる機械的倍力機構は、構造が簡単で小型化がで
き、また液体倍力装置のような液体封入作業やメンテナ
ンスが不要であるから、コストを低下させることができ
る。
Effects of the Invention: The high-pressure valve of the present invention converts the movement of a piston moved by air pilot pressure into the rocking motion of a boost lever, and mechanically doubles the movement of the piston by the rocking motion of the boost lever. Since the force is transmitted to the slider and moves the valve body in the valve opening direction or valve closing direction, the high pressure valve can be opened and closed with a small pilot pressure. In particular, a mechanical boosting mechanism using a boosting lever has a simple structure and can be miniaturized, and does not require liquid filling work or maintenance unlike a liquid booster, so costs can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明を常閉型の高圧弁に適用した実施例を示
す第2図のB−B線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2, showing an embodiment in which the present invention is applied to a normally closed high-pressure valve.

【図2】第1図のA−A線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1;

【図3】本発明を常開型の高圧弁に適用した実施例を示
す第4図のE−E線に沿う断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line E-E in FIG. 4, showing an embodiment in which the present invention is applied to a normally open type high-pressure valve.

【図4】第3図のC−C線に沿う断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line CC in FIG. 3;

【図5】第3図のD−D線に沿う断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line DD in FIG. 3;

【図6】第3図の高圧弁の倍力アームの単体の平面図で
ある。
6 is a plan view of the booster arm of the high pressure valve of FIG. 3; FIG.

【図7】第3図の高圧弁の支点支持板の平面図である。7 is a plan view of the fulcrum support plate of the high pressure valve of FIG. 3; FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11  バルブボディ 12  入口通路 13  出口通路 14  接続流路 15  弁座 16  弁体 17  圧縮ばね 18  金属ダイアフラム 22  シリンダ 23  23A  ピストン 24  24A  スライダ 27  エアパイロット室 32  積層皿ばね 33  33A  倍力レバー 34  34A  固定軸 35  35A  ローラ 36  36A  カム面 38  38A  フォロア 41  圧縮ばね 11 Valve body 12 Entrance passage 13 Exit passage 14 Connection flow path 15 Valve seat 16 Valve body 17 Compression spring 18 Metal diaphragm 22 Cylinder 23 23A Piston 24 24A Slider 27 Air pilot room 32 Laminated disk spring 33 33A Boost lever 34 34A Fixed axis 35 35A Roller 36 36A Cam surface 38 38A Follower 41 Compression spring

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  シリンダに移動可能に嵌められ、エア
パイロット圧により移動するピストン;流体通路を開閉
する弁体;このピストンと弁体との間に位置するスライ
ダ;上記弁体およびスライダを流体通路を開く方向また
は閉じる方向に移動付勢する付勢手段;およびこの付勢
手段に抗して上記エアパイロット圧により移動するピス
トンの直線移動を倍力レバーの揺動運動に変換し、この
揺動運動によりピストンの動きを機械的に倍力してスラ
イダに伝達する機械的倍力機構;を備えたことを特徴と
する高圧弁。
Claim 1: A piston movably fitted in a cylinder and moved by air pilot pressure; A valve body that opens and closes a fluid passage; A slider located between the piston and the valve body; The valve body and slider are connected to a fluid passageway. A biasing means for biasing movement in the opening or closing direction; and converting the linear movement of the piston, which moves by the air pilot pressure against the biasing means, into a swinging motion of the booster lever, and A high-pressure valve characterized by being equipped with a mechanical boosting mechanism that mechanically boosts the movement of a piston and transmits it to a slider.
【請求項2】  請求項1において、機械的倍力機構は
、一端がシリンダの固定部分に枢着され他端自由端部が
ピストンに当接する倍力レバーと、この倍力レバーの枢
着部近傍に設けられた、該倍力レバーの揺動運動をスラ
イダに倍力して伝達するカム機構とから構成されている
高圧弁。
2. In claim 1, the mechanical boosting mechanism comprises a boosting lever having one end pivoted to a fixed portion of the cylinder and the other free end abutting the piston, and a pivoting portion of the boosting lever. A high-pressure valve comprising a cam mechanism provided nearby that boosts and transmits the swinging motion of the boost lever to a slider.
【請求項3】  請求項2において、カム機構は、倍力
レバー自体に、該レバーの枢着部を中心とする径を変化
させて形成したカム面と、このカム面と接触するスライ
ダ側に設けたフォロアとから構成されている高圧弁。
3. In claim 2, the cam mechanism includes a cam surface formed on the booster lever itself by changing a diameter around the pivot portion of the lever, and a slider side in contact with the cam surface. A high pressure valve consisting of a follower and a follower.
JP2032991A 1991-01-22 1991-01-22 High pressure valve Withdrawn JPH04248084A (en)

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