JPH0446157Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、水撃防止形２ポート弁に関するもの
である。

［従来の技術］ パイロツト形の２ポート弁における入力ポート
と出力ポートとを連通させる弁座を、入力ポート
側から接離する弁体によつて閉鎖しようとする
と、弁体は特にそれが弁座に当接する直前におい
て入力流体の大きな影響を受け、急激に弁座を閉
鎖して水撃現象を発生させるのが避けらず、これ
を回避しようとしても、弁体を入力ポート側から
弁座に接離する形の弁においては著しく困難であ
る。このため、弁体を出力ポート側に配設するこ
とが必要となる。

このように構成された２ポート弁は、例えば実
開昭56−111383号公報、実公昭53−31449号公報
によつて公知である。この２ポート弁は、ボデイ
における入力ポートと出力ポートとの間の弁座を
開閉する弁体を出力ポート側に配設し、該弁体の
背後に区画形成した圧力室に弁体を弁座に向けて
付勢する閉止ばねを縮設すると共に、該圧力室を
連通路により入力ポートに連通させ、上記弁体に
設けた弁棒を閉止ばねの付勢力に抗して押込むこ
とにより弁体を駆動して弁座を開放するようにし
たものである。

しかしながら、このような２ポート弁において
水撃を防止するためには、弁体に対して作用する
入力流体の影響を排除した弁構造とする必要があ
り、特に弁体に対してその両側から作用する流体
圧の作用力を常にバランスさせて、弁体を外部か
らの操作力あるいは復帰ばねの作用力のみによつ
て開閉することが必要であるが、上記公知の２ポ
ート弁ではそのような点についての配慮がなされ
ていない。しかも、弁棒の操作で弁体の開閉を行
う上記２ポート弁では、弁棒の断面積に対して作
用する流体圧の作用力が無視できず、それによつ
て弁体に作用する作用力のバランスがくずれ、水
撃現象を発生させたり弁座に対する弁体の強圧に
よりそれらの損耗を促進するのが避けられない。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の技術的課題は、上述した２ポート弁に
おいて、弁体に作用する流体圧の作用力を常にバ
ランスさせ、外部からの操作力あるいは復帰ばね
の作用力で、流体圧の影響を受けることなく開閉
されるようにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記技術的課題を解決するため、本考案の２ポ
ート弁は、ボデイにおける入力ポートと出力ポー
トとを連通させる弁座を出力ポート側から接離す
る弁体によつて開閉するようにしたものにおい
て、上記弁体を、弁座に接離する弁部と、ボデイ
の摺動案内孔を密に摺動する弁棒部と、ボデイ内
にパイロツト室を区画形成する第１ピストンと、
入力ポート側の流体圧が導入される入力流体室を
区画する第２ピストンとを備えたものとして構成
し、上記第１ピストンにより区画形成されるパイ
ロツト室をパイロツトポートにより外部に連通さ
せると共に、第２ピストンにより弁座と反対側に
区画形成される入力流体室を入力流体導入路によ
つて入力ポートに連通させ、さらにボデイ内に弁
体を弁座に向けて付勢する復帰ばねを設け、上記
第２ピストンの径と閉弁状態での弁部における入
力流体作用部分の径とを互いに等しく設定すると
共に、上記弁棒部の外径をこれらの径と等しくし
たことにより構成される。

［作用及び考案の効果］ パイロツト流体をパイロツト室に供給すると、
弁体は復帰ばねを圧縮しながらその付勢力に抗し
て開弁し、パイロツト流体をパイロツト室から排
出すると、弁体は復帰ばねの付勢力によつて閉弁
する。

上記弁体の開閉動作においては、第２ピストン
の径と閉弁状態での弁部における入力流体作用部
分の径とを等しくすると共に、弁棒部の外径をこ
れらの径と等しくしたことによつて、開弁動作及
び閉弁動作のいずれの場合においても、弁体に作
用する流体の力が常にバランスしている。

したがつて、弁体は、弁棒に起因する流体の影
響を全く受けることがなく、パイロツト流体圧と
復帰ばねの付勢力のみによつて緩やかに弁座を開
閉し、水撃現象が緩和されると共に弁体及び弁座
の損耗が抑制される。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。

第１実施例を示す第１図において、ボデイ１
は、互いに一体化された弁本体２、弁箱３及び上
蓋４によつて構成され、該弁本体２における入力
ポート５と出力ポート６とを連通させる弁座７
を、その出力ポート６側から接離する弁体８によ
つて開閉可能に構成している。

上記弁体８は、主弁体１１、第１ピストン１２
及び第２ピストン１３を備えたものとして構成さ
れ、上記主弁体１１における弁部１４には弁座７
に接離する弁部材１５が埋設固定され、該弁部１
４と一体の連結杆部１６はシール部材１７を介し
て上記第１ピストン１２における筒状の弁棒部１
９に挿嵌されている。上記第１ピストン１２にお
ける弁棒部１９はシール部材２０を介して弁箱３
の摺動案内孔２１に摺動可能に挿嵌され、該弁棒
部１９と一体に形設されたピストン状のパイロツ
ト室区画体２２は、シール部材２３を介して弁箱
３の第１シリンダ部２４に摺動可能に挿嵌され、
上記パイロツト室区画体２２により弁座７側に区
画形成されるパイロツト室２５をパイロツトポー
ト２６により外部に連通させると共に、該パイロ
ツト室区画体２２により上記と反対側に区画形成
される室２７を呼吸口２８により大気に連通さ
せ、さらに上記室２７内に第１ピストン１２を弁
座７に向けて付勢する復帰ばね２９を縮設してい
る。上記第１ピストン１２に当接状態に設けられ
た入力流体室区画体としての第２ピストン１３
は、第１ピストン１２との当接面に流体通路３１
が凹設され、上蓋４内の第２シリンダ部３２にシ
ール部材３３を介して軸方向に摺動可能に挿嵌さ
れ、該第２ピストン１３によつて第２シリンダ部
３２内の弁座７と反対側に区画形成される入力流
体室３４を、ボデイ１に形設した入力流体導入路
３５によつて入力ポート５に連通させている。

上記弁体８の両端に作用する入力流体の作用力
をバランスさせるため、閉弁状態での主弁体１１
の弁部１４における入力流体作用部分の径D₀と、
第２ピストン１３の径D₂とを等しく設定して、
弁体８を入力流体に対してバランスさせ、また、
上記弁棒部１９の外径D₁を第２ピストン１３の
上記径D₂と等しく設定して、開弁状態において
も弁体８を入力流体に対してバランスさせてい
る。

上記構成の２ポート弁における弁体８の駆動
は、パイロツト流体をパイロツト室２５に給排す
ることによつて行われる。第１図はパイロツト流
体をパイロツト室２５から排気した閉弁状態を示
すが、この状態においてパイロツト流体をパイロ
ツト室２５に供給すれば、弁体８、即ち第１ピス
トン１２とその両側に入力流体によつて押付けら
れた主弁体１１及び第２ピストン１３が一体とな
り、復帰ばね２９を圧縮しながらパイロツト室区
画体２２が上蓋４の筒部の当接するまで移動し、
開弁状態を採る。この開弁状態においてパイロツ
ト流体をパイロツト室２５から排気すれば、上記
弁体８は復帰ばね２９の付勢力によつて閉弁状態
に復帰する。

而して、上記弁体８は開弁及び閉弁のいずれの
状態においても入力流体に対して圧力バランスし
た状態にあり、そのため入力流体の影響を受ける
ことがなく、パイロツト流体圧あるいは復帰ばね
２９の付勢力のみによつて緩やかな速度で行わ
れ、閉弁時の水撃現象が緩和されると共に、主弁
体１１と弁座７とが緩やかに当接してそれらの損
耗が軽減され、長寿命化が計られる。

第２図及び第３図は本考案の第２及び第３実施
例を示し、それぞれ弁体の中心部分に入力流体導
入路を形設した構成例を示すものである。

第２図において、ボデイ４１は弁本体４２、弁
箱４３及び上蓋４４によつて構成され、該弁本体
４２における入力ポート４５と出力ポート４６と
の間の弁座４７を開閉する弁体４８は、主弁体４
９、パイロツト室区画体としての第１ピストン５
０及び入力流体室区画体としての第２ピストン５
１によつて構成されている。上記主弁体４９は、
弁部５３と、シール部材２０を介して弁箱４３の
摺動案内孔５５に摺動可能に挿嵌された弁棒部５
６と、シール部材１７，１７を介して第１ピスト
ン５０及び第２ピストン５１に挿嵌された連結杆
部５９とを備え、連結杆部５９の先端に嵌着した
抜止リング６０と主弁体４９における弁棒部５６
の段部との間に上記第１及び第２ピストン５０，
５１を挟んでそれらを一体化し、さらに該主弁体
４９の中心部分に入力流体導入路６１を穿設して
いる。上記第１ピストン５０は、シール部材２３
を介して弁箱４３の第１シリンダ部６３に摺動可
能に挿嵌され、その両側に区画形成されるパイロ
ツト室６４及び室６５をパイロツトポート６６及
び呼吸口６７によつてそれぞれ外部に連通させ、
上記室６５内に第１ピストン５０を弁座４７に向
けて付勢する復帰ばね２９を縮設している。ま
た、上記第２ピストン５１は、シール部材３３を
介して上蓋４４内の第２シリンダ部７０に軸方向
に摺動可能に挿嵌され、該第２ピストン５１によ
つて区画形成される入力流体室７１を上記主弁体
４９における入力流体導入路６１によつて入力ポ
ート４５に連通させている。

一方、第３図の実施例においては、ボデイ７３
が弁本体４２、弁箱４３及び上蓋７４によつて構
成され、該弁本体４２における入力ポート４５と
出力ポート４６との間の弁座４７を開閉する弁体
７６は、主弁体７７と第１ピストン７８と第２ピ
ストン７５とによつて構成されている。上記主弁
体７７は、弁部材を埋設した弁部７９と、シール
部材１７を介して第１ピストン７８の筒状の弁棒
部８１に挿嵌された連結杆部８２とを備え、該連
結杆部８２の先端に嵌着した抜止リング８３によ
り主弁体７７と第１ピストン７８とを一体化し、
さらに該主弁体７７の中心部分に入力流体導入路
８４を穿設している。上記第１ピストン７８は、
ピストン状のパイロツト室区画体８５を備え、そ
のパイロツト室区画体８５はシール部材２３を介
して弁箱４３内の第１シリンダ部６３に摺動可能
に挿嵌され、さらに上記パイロツト室区画体８５
の先端に形設した第２シリンダ部８６に、シール
部材３３を介して上蓋７４に固定された第２ピス
トン７５を軸方向に摺動可能に挿嵌している。上
記パイロツト室区画体８５によつてその両側に区
画形成されるパイロツト室８７及び室８８はそれ
ぞれパイロツトポート６６及び呼吸口６７によつ
て外部に連通され、且つ該室８８内には第１ピス
トン７８を弁座４７に向けて付勢する復帰ばね２
９が縮設されている。また、上記第２シリンダ部
８６と第２ピストン７５とによつて区画形成され
る入力流体室８９は主弁体７７の入力流体導入路
８４によつて入力ポート４５に連通させている。

上記各実施例において、弁体はその構成部材の
全てを、あるいは隣合う部材を選択的に一体的な
ものとして構成することができ、また復帰ばねは
入力流体室内に縮設することができ、さらに各シ
ール部材はそれが摺動する相手方の部材に装着す
ることができる。また、上記各ピストンシール部
材に代えてダイヤフラムを用い、そのダイヤフラ
ムによつて弁体をボデイ内において軸方向に変位
可能とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本考案の第１〜第３実施例の
断面図である。 １，４１，７３……ボデイ、５，４５……入力
ポート、６，４６……出力ポート、７，４７……
弁座、８，４８，７６……弁体、１４，５３，７
９……弁部、１７，２３，３３……シール部材、
１９，５６，８１……弁棒部、２２，８５……パ
イロツト室区画体、２５，６４，８７……パイロ
ツト室、２６，６６……パイロツトポート、３
４，７１，８９……入力流体室、３５，６１，８
４……入力流体導入路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ボデイにおける入力ポートと出力ポートとを連
   通させる弁座を出力ポート側から接離する弁体に
   よつて開閉するようにしたものにおいて、上記弁
   体を、弁座に接離する弁部と、ボデイの摺動案内
   孔を密に摺動する弁棒部と、ボデイ内にパイロツ
   ト室を区画形成する第１ピストンと、入力ポート
   側の流体圧が導入される入力流体室を区画する第
   ２ピストンとを備えたものとして構成し、上記第
   １ピストンにより区画形成されるパイロツト室を
   パイロツトポートにより外部に連通させると共
   に、第２ピストンにより弁座と反対側に区画形成
   される入力流体室を入力流体導入路によつて入力
   ポートに連通させ、さらにボデイ内に弁体を弁座
   に向けて付勢する復帰ばねを設け、上記第２ピス
   トンの径と閉弁状態での弁部における入力流体作
   用部分の径とを互いに等しく設定すると共に、上
   記弁棒部の外径をこれらの径と等しくしたことを
   特徴とする水撃防止形２ポート弁。