JPH0753007Y2 - ポペット弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、流体の流れを通断する
ポペット弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、弁体の一端にピストンで区画
されたパイロット室を設け、そのパイロット室に給排す
るパイロット流体圧により弁体を駆動して、流路の切換
えを行うようにした弁は、パイロット方式の切換弁等と
して周知である。

【０００３】このような弁の組立てに際しては、通常、
必要なポートを備えた弁本体内の弁室に、パイロット流
体圧に対向して作用する復帰スプリング、上記弁体、弁
体の摺動を案内するなどの目的で使用する各種スリー
ブ、ピストン等、弁として必要な部材を順次嵌入し、最
終的にカバーやボンネットを被着することにより組立て
られている。

【０００４】しかしながら、このような弁の組立てにお
いては、各部材を順次弁本体内に組付けるための多くの
工程を必要とするので、組立ての自動化を行うことが非
常に困難であり、たとえその自動化が実現できたとして
も、他の機種の組立てに適用することはできず、機種ご
とに組立装置を準備する必要がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】本考案の技術的課題
は、入力ポートと出力ポートとを連通させる流路中の弁
座をパイロット流体圧により開閉するようにしたポペッ
ト弁において、その組付けをできるだけ簡単化し、組立
ての自動化を容易にすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案のポペット弁は、次のような手段を採用して
いる。

【０００７】即ち、上記ポペット弁が、入力ポート、出
力ポート、両ポートを連通させる流路、及び先端が上記
流路に開口する軸方向の装着孔を有する弁ボディと、上
記装着孔に装着した実質的に筒状をなす弁金具、及び該
弁金具に摺動可能に嵌挿した弁棒を有する弁組立体と、
上記装着孔を覆うカバーとを備え、上記弁金具が、カバ
ー側のパイロット室孔と、該パイロット室孔の出力ポー
ト側に連設して形成したパイロット室孔より小径の弁棒
孔と、出力ポート側の端部に設けた弁棒孔より小径の弁
座と、上記弁棒孔内の流路室を入力ポートに連通させる
通孔とを備え、上記弁棒が、パイロット室孔をパイロッ
ト室と弁棒孔に連通する作用室とに区画するピストン部
分と、上記弁棒孔に遊挿された細径部分と、弁座に接離
する弁部材取付部分とを備え、上記弁部材取付部分に取
付けられた弁部材を、上記弁座を出力ポート側から開閉
して弁金具の外側から弁座を閉鎖ものとし、それによっ
て弁組立体における弁金具と弁棒とを係合状態に保持さ
せ、上記パイロット室に供給する流体圧で弁棒を駆動し
て、弁部材が弁座を開閉することを特徴としている。

【０００８】

【作用】パイロット室にパイロット流体が供給されてい
ないときは、入力ポートから作用室に作用する流体圧に
よって弁棒が閉弁方向に押圧され、弁座の閉鎖により流
体の流れは遮断されている。パイロット室に入力ポート
側からのパイロット流体を供給すると、パイロット室の
圧力作用面積が作用室のそれよりも大きいため、弁棒は
パイロット流体圧によって押圧され、弁部材が弁座を開
放して、入力ポートの圧力流体が出力ポートに流出す
る。

【０００９】上記ポペット弁の組立に際しては、予め弁
金具に弁棒を挿入し、弁部材を弁座に係止させることに
よりその組立状態を保持させることができるので、弁組
立体を弁本体内に収容してカバーを被着するだけで組付
けが完了する。

【００１０】

【実施例】図は本考案の実施例を示し、弁本体１を構成
する弁ボディ２は、弁組立体４を装着するための装着孔
３を開設し、この装着孔３に弁組立体４を装着してカバ
ー５を被着、固定することにより構成している。上記弁
ボディ２は、装着孔３に連通する入力ポート６、出力ポ
ート７を備えたものであり、また上記カバー５には入力
ポート６から分岐した流路（図示省略）に連通するパイ
ロットポート８を開設している。

【００１１】上記弁組立体４は、実質的に筒状をなす弁
金具１０内に弁棒１１を嵌挿することにより構成したも
ので、弁ボディ２の装着孔３に弁金具１０を挿入してシ
ールリング１３により気密に装着し、弁ボディ２にカバ
ー５を被着することによりポペット弁の組付けを完了で
きるものである。

【００１２】上記弁金具１０の中心には、カバー５側に
位置させて軸線方向にパイロット室孔１５を貫設し、そ
のパイロット室孔１５の出力ポート７側に、該パイロッ
ト室孔より小径の弁棒孔１６を連設し、その弁金具１０
の出力ポート７側端部には、弁棒孔１６より小径の弁座
１８を設けている。また、弁金具１０における弁棒孔１
６の穿設部分の外周には凹溝１９を周設し、この凹溝１
９内に弁棒孔１６内の流路室２１を入力ポート６に連通
させる複数の通孔２０を開設している。

【００１３】上記弁棒１１は、パイロット室孔１５内を
摺動するピストン部分１１ａと、上記弁棒孔１６に狭い
流体流路を介して挿入した挿入部分１１ｂと、上記挿入
部分よりも小径で弁金具１０内に流路室２１を形成する
細径部分１１ｃと、弁座１８に接離する弁部材２２を保
持させる弁部材取付部分１１ｄとを備えている。

【００１４】上記パイロット室孔１５内においては、ピ
ストン部分１１ａの外周に嵌着したシール部材２４によ
ってカバー５側のパイロット室２５が区画形成され、ま
た、上記ピストン部分１１ａと弁金具１０との間、即
ち、上記シール部材２４と、弁棒孔１６と挿入部分１１
ｂとの間の狭い流体流路との間に、作用室２６を形設
し、弁棒１１の細径部分１１ｃの周囲には前記流路室２
１を形設している。

【００１５】弁棒１１の弁部材取付部分１１ｄに取付け
た上記弁部材２２は、弁座１８を出力ポート側から開閉
するように配設したものである。そのため、弁棒１１
は、予めこの弁部材２２を弁棒１１の取付部分１１ｄに
取付けておき、パイロット室孔１５側から弁金具１０内
に強く圧入して、弁部材２２を弁座１８内の最小径部分
に強制通過させるか、あるいは、弁部材２２を取付けな
い状態で弁棒１１を弁金具１０内に挿入した後、弁部材
取付部分１１ｄに弁部材２２を圧嵌して取付けられ、こ
れによって弁組立体４が一つのモジュールとして組立て
られる。そして、このようにして組立てた弁組立体４
は、弁部材２２が弁座１８に係合するため、その組立状
態がみだりに崩されることはない。

【００１６】また、上記弁組立体４においては、パイロ
ット室２５にパイロット流体圧が作用していない状態で
は、弁棒１１に作用する流体圧により弁棒に対して弁座
１８を閉じる方向の閉弁力が作用し、パイロット流体圧
が作用したときには、弁棒１１作用する流体圧により該
弁棒に対して弁座１８を開放する方向の開弁力が作用す
るように、弁棒の圧力作用面積が設定される。

【００１７】次に、上記ポペット弁の作動について説明
する。図１は、パイロット室２５のパイロット流体が作
用していない状態を示し、流路室２１及び作用室２６に
おいて弁棒１１に加わる入力ポート６の流体圧によって
弁棒１１が図示の位置に保持され、弁部材２２が弁座１
８を閉鎖して流体の流れを遮断している。

【００１８】この状態において、パイロット室２５に入
力ポート側から分岐したパイロット流体を供給すると、
パイロット室２５の圧力作用面積が流路室２１及び作用
室２６の圧力作用面積よりも大きいので、弁棒１１がパ
イロット流体圧によって開弁方向に摺動し、入力ポート
６の圧力流体が出力ポート７に流出する。圧力流体の流
出によって入力ポート６の流体圧力が降下すると、それ
に伴ってパイロット流体の圧力も降下する。弁棒１１に
パイロット流体圧に対向して作用する復帰スプリングの
付勢力を作用させておくと、この入力ポート６の流体圧
力の降下時に復帰スプリングの付勢力が弁棒１１を押戻
す力として作用し、弁棒１１が振動することになるが、
上記復帰スプリングを用いないことによって、このよう
な問題は解消されている。

【００１９】入力ポート６から出力ポート７に流出する
流体によって、出力側の圧力と入力側の圧力及びパイロ
ット流体圧力が等しくなると、弁棒１１に加わる開弁方
向の押圧力とこれを押戻す力とがバランスするので、弁
棒１１はそのバランス位置で停止し、流体は入力ポート
６から出力ポート７に流れる。

【００２０】パイロット室２５に供給されたパイロット
流体を排出すると、流路室２１及び作用室２６に加わる
入力ポート６からの流体圧によって弁棒１１がパイロッ
ト室２５側に押戻され、復帰スプリングを使用しなくて
も、弁部材２２が弁座１８を閉鎖して、入力ポート６か
らの流体の流れが遮断される。

【００２１】上記弁棒１１の動作において、弁棒１１
は、パイロット室孔１５内をピストン部分１１ａが摺動
すると同時に、弁金具１０の弁棒孔１６により流体流路
を介して挿入部分１１ｂがガイドされるので、その姿勢
を大きく乱すことはない。また、流路室２１の流体の一
部は、弁棒１１の挿入部分１１ｂと弁棒孔１６との間の
狭い流体流路を通して出入りし、弁棒の駆動作用に若干
の時間的な遅れが生じるので、弁棒１１の動作速度が適
正化される。

【００２２】また、上記ポペット弁の組立に際しては、
予め弁金具１０に弁棒１１を圧入し、弁組立体４を形成
させる。この弁組立体４は、弁部材２２が弁座１８に係
止することによりその組立状態が保持されているので、
みだりに弁組立状態がくずれることはなく、その弁組立
体を予め加工した弁本体１内に収容してカバー５を被着
するだけで組み付けを完了することができる。

【００２３】

【考案の効果】以上に詳述したように、本考案によれ
ば、入力ポートと出力ポートとを連通させる流路中の弁
座をパイロット流体圧により開閉するようにしたポペッ
ト弁の組立てに際し、予め弁金具に弁棒を挿入し、弁部
材を弁座に係止させることによりその組立状態を保持さ
せることができるので、組立状態にある弁組立体を弁本
体内に収容してカバーを被着するだけで組付けを完了で
き、その組付けが簡単化され、組立ての自動化を容易に
実現することができる。しかも、上記弁部材は、弁金具
の外側において弁棒に取り付けているので、その装着状
態や弁座に対する圧接状態を目視により容易に確認で
き、それによって組立状態が不適正な弁組立体を排除
し、不良品の発生率を低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の縦断正面図である。

【図２】 弁金具の縦断正面図である。

【符号の説明】

２ 弁ボディ、 ３ 装着孔、４
弁組立体、 ５ カバー、６ 入力ポー
ト、 ７ 出力ポート、１０ 弁金
具、 １１ 弁棒、１１ａ ピスト
ン部分、 １１ｂ 挿入部分、１１ｃ 細径部分、
１１ｄ 弁部材取付部分、１５ パ
イロット室孔、 １６ 弁棒孔、１８ 弁
座、 ２０ 通孔、２１ 流路室、
２２ 弁部材、２５ パイロット室。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力ポート、出力ポート、両ポートを連通
   させる流路、及び先端が上記流路に開口する軸方向の装
   着孔を有する弁ボディと、上記装着孔に装着した実質的
   に筒状をなす弁金具、及び該弁金具に摺動可能に嵌挿し
   た弁棒を有する弁組立体と、上記装着孔を覆うカバーと
   を備え、 上記弁金具が、カバー側のパイロット室孔と、該パイロ
   ット室孔の出力ポート側に連設して形成した パイロット
   室孔より小径の弁棒孔と、出力ポート側の端部に設けた
   弁棒孔より小径の弁座と、上記弁棒孔内の流路室を入力
   ポートに連通させる通孔とを備え、 上記弁棒が、パイロット室孔をパイロット室と弁棒孔に
   連通する作用室とに区画する ピストン部分と、上記弁棒
   孔に遊挿された細径部分と、弁座に接離する弁部材取付
   部分とを備え、 上記弁部材取付部分に取付けられた弁部材を、上記弁座
   を出力ポート側から開閉して弁金具の外側から弁座を閉
   鎖ものとし、 それによって弁組立体における弁金具と弁
   棒とを係合状態に保持させ、上記パイロット室に供給する流体圧で弁棒を駆動して、
   弁部材が弁座を開閉する、 ことを特徴とするポペット弁。