JPH08145211A - 多機能弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ストップ弁とチエック弁とが並列する油空圧
回路を容易に構成できるようにする。 【構成】 支持部材３４に対して摺動可能な弁部材３２
を備え、入口経路２４からの圧力が上昇した場合には弁
部材３２が摺動して、入口経路２４が開放する構成とし
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液圧回路又は空圧回路
において流体の流量や方向等を制御する多機能弁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アクチュエータや集積弁等のメ
ンテナンス等を目的として、油圧機器の流路には、スト
ップ弁、チェック弁又はニードル弁が、単独で又は相互
に組み合わされて設けられている。ストップ弁の一例と
して、ストップ弁１を図１０に示す。また、チェック弁
の一例として、チェック弁２を図１１に示す。ここで、
稼働終了時にストップ弁を閉じておき、メンテナンス作
業を行った後再稼働させた時に、ストップ弁を全開にす
るのを忘れる場合があった。このような場合、油がスト
ップ弁によって流れを止められるため、油圧機器を稼働
させようとしても稼働しないばかりか、回路の一部又は
全体に高圧力が負荷されて回路が破損することがあっ
た。

【０００３】そこで、ストップ弁とチェック弁とを並列
させた、図１５に示すような回路３を構成する必要があ
る。この回路３によれば、ストップ弁４を閉じたままに
しておいても、油をチェック弁５から逃がすことができ
る。

【０００４】このような回路３は、ストップ弁１とチェ
ック弁２とを別々にベースブロックに取り付ける方法も
考えられるが、取り付けるためのベースブロックの加工
工数が大きくなる。そこで、加工工数を低減させること
を考慮して、図１２に示すように、ストップ弁部６とチ
ェック弁部７とを一つの本体８に組み込んだ多機能弁９
が考え出されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この多機能弁
９によれば、本体８の寸法が大きくなるだけでなく、チ
ェック弁部７を加工する必要が生じるとともにチェック
弁部７の部品が必要となる。

【０００６】一方、多機能弁９をストップ弁としてのみ
使用する必要のある場合には、図１３に示すように、封
止部材１０をチェック弁部７に組み込む必要があった。
或いは、図１４に示すようなチェック弁部７を備えない
本体１１を別途製造しておく必要があった。しかし、こ
のように、封止部材１０や本体１１が必要になるため、
これらの製造コストがかかるだけでなく、在庫管理が非
常に複雑になった。

【０００７】そこで、本発明者は、このような課題を解
決するべく、鋭意研究を重ねた結果、本発明に至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る多機能弁の
要旨とするところは、入口経路と、該入口経路と交差す
る出口経路と、当該交差部において該入口経路を閉じる
弁部品と、該弁部品を該入口経路を閉じる方向に付勢す
る付勢手段と、該弁部品を該付勢手段の付勢力に抗して
該入口経路を常に開ける方向に移動させ得るとともに、
該弁部品を入口経路を閉じる方向に付勢手段によって付
勢しつつ該入口経路側からの所定圧以上の流体圧の作用
により該弁部品が該入口経路を開ける方向に摺動し得る
ことを許容し得る移動手段とを備えたことにある。

【０００９】また、本発明に係る多機能弁において、前
記弁部品、付勢手段、及び移動手段並びに当該構成部品
の中、少なくとも弁部品を前記入口経路を開ける方向に
摺動不可能な他の弁部品に交換することにより、ストッ
プ弁又は絞り弁等の流量制御弁を構成し得ることにあ
る。

【００１０】また、本発明に係る多機能弁において、前
記弁部品が先細形状に構成され、当該先端部を前記入口
経路に挿入することによって該入口経路を絞り又は閉じ
ることにある。

【００１１】

【作用】本発明に係る多機能弁は、例えば油圧回路機器
においては、油圧源と制御機器との間等に備えられ、メ
ンテナンス作業等を行う必要のある場合に、油圧回路全
体の流れを止めることができるように設置される。

【００１２】このように油圧回路に組み込まれた本発明
の多機能弁は、油圧回路の稼働中には、弁部品を付勢手
段の付勢力に抗して入口経路を開ける方向に移動させる
ことにより、入口経路が常に開いている状態となる。入
口経路が常に開いているため、油が入口経路から出口経
路へ、又は出口経路から入口経路へ自由に流れることが
できる。従って、油圧回路が円滑に作動する。

【００１３】次に、油圧回路の稼働を停止して、油圧回
路のメンテナンス作業等を行う場合には、弁部品を入口
経路を閉じる方向に付勢手段によって付勢する。弁部品
を入口経路を閉じる方向に付勢手段によって付勢するこ
とにより、弁部品が入口経路を閉鎖する。このようにし
て、本発明に係る多機能弁によって油圧回路の油の流れ
を止めた状態で、油圧回路のメンテナンス作業等が行わ
れる。

【００１４】次に、油圧回路のメンテナンス作業等が終
了すると、油圧回路を再稼働させることとなる。ここ
で、移動手段は、弁部品を入口経路を閉じる方向に付勢
手段によって付勢している状態であっても、入口経路側
からの所定圧以上の作用により弁部品が入口経路を開け
る方向に摺動し得ることを許容し得るように構成されて
いる。このため、再稼働させた時に移動手段によって弁
部品を付勢手段の付勢力に抗して入口経路を開ける方向
に移動させる作業を行わなかった場合であっても、入口
経路からの油圧力が上昇して所定圧以上に達すると、そ
の油圧が弁部品に作用し、弁部品が入口経路を開ける方
向に摺動する。弁部品が入口経路を開ける方向に摺動す
ることにより、油は入口経路から出口経路へ流れること
が可能となる。油が入口経路から出口経路へ流れること
が可能となるため、油圧回路に油が流れて、油圧回路は
正常に再稼働させられる。

【００１５】また、前記弁部品、付勢手段、及び移動手
段並びに当該構成部品の中、少なくとも弁部品を前記入
口経路を開ける方向に摺動不可能な他の弁部品に交換す
ることにより、ストップ弁又は絞り弁等の流量制御弁を
構成し得る本発明の多機能弁は、少なくとも弁部品を入
口経路を開ける方向に摺動不可能な他の弁部品に交換す
ることによって、本体をそのままにした状態で、従来と
同様のストップ弁又は絞り弁等の流量制御弁が構成され
る。

【００１６】また、弁部品が先細形状に構成され、その
先端部を入口経路に挿入することによって入口経路を絞
り又は閉じる本発明の多機能弁は、支持部材を摺動させ
ることにより、入口経路に挿入している先端部と入口経
路の弁座との隙間の大きさを調節し、隙間を流れる流体
の流量を制御することができる。すなわち、ストップ弁
と絞り弁とが直列し、この直列したものとチェック弁と
が並列した回路を、本発明の多機能弁のみによって構成
することができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明に係る多機能弁の実施例につい
て、図面に基づいて詳しく説明する。

【００１８】図１乃至図４において、符号２０は本発明
に係る多機能弁である。この多機能弁２０は、入口ポー
ト２２から一定方向に延びる入口経路２４と、この入口
経路２４と垂直な方向へ出口ポート２６まで延びる出口
経路２８と、入口経路２４と出口経路２８との交差部３
０において入口経路２４を閉じるポペット弁（弁部品）
３２と、ポペット弁３２が入口経路２４の軸方向へ摺動
可能に支持された支持部材３４と、支持部材３４を入口
経路２４の軸方向へ移動させるハンドル（移動手段）３
６とから構成された多機能弁である。

【００１９】ポペット弁３２は、入口経路２４の軸方向
に摺動可能であるとともにバネ（付勢手段）３８によっ
て入口経路２４の弁座４０に押しつけられるように構成
されている。すなわち、ポペット弁３２が入口経路２４
の油（流体）から圧力を受けることにより支持部材３４
に対して摺動して開く一方で、出口経路２８の油から圧
力を受けても開かないように構成されている。

【００２０】このような多機能弁２０は、例えば、油圧
回路機器において、油圧源と制御機器との間等に備えら
れ、メンテナンス作業等を行う必要のある場合に、油圧
回路全体の油の流れを止めることができるように備えら
れる。

【００２１】このようにして油圧回路に組み込まれてい
る多機能弁２０は、油圧回路の稼働中には、ハンドル３
６が回動させられて、図２及び図３に示すように支持部
材３４がパッキン押さえ４２によって規制される上限位
置まで持ち上げられている。支持部材３４が上限位置ま
で持ち上げられている時には、ポペット弁３２が支持部
材３４に支持されて持ち上げられているため、油が入口
経路２４から出口経路２８へ、又は出口経路２８から入
口経路２４へ自由に流れることができる。

【００２２】ここで、図２は、油が入口経路２４から出
口経路２８に向かって流れる状態を示した図であり、ポ
ペット弁３２が入口経路２４から油圧を受けて蓋４４に
よって規制される位置まで摺動している状態を示した図
である。一方、図３は、油が出口経路２８から入口経路
２４に向かって流れる状態を示した図であり、ポペット
弁３２が引っかけ部４６によって規制を受ける位置まで
バネ３８によって押し下げられている状態を示した図で
ある。

【００２３】次に、油圧回路の稼働を停止して、油圧回
路のメンテナンス作業等を行う場合には、ハンドル３６
が回動させられ、図１又は図４に示すように、支持部材
３４が蓋４４によって規制される下限位置まで下げられ
る。支持部材３４が下限位置まで下げられることによ
り、図１に示すように、ポペット弁３２がバネ３８によ
って弁座４０に押しつけられ、入口経路２４が閉鎖され
る。ここで、引っかけ部４６とポペット弁３２との間に
は隙間４８が設けられており、ポペット弁３２が確実に
弁座４０に密着するようにされている。このようにし
て、油の流れを止めた状態で、油圧回路のメンテナンス
作業等が行われる。

【００２４】次に、油圧回路のメンテナンス作業等が終
了すると、油圧回路を再稼働させることとなる。ここ
で、再稼働させた時に作業者の不注意等によってハンド
ル３６を回動して支持部材３４を上げる作業を行わなか
った場合であっても、入口経路２４からの油圧力が上昇
して所定圧以上に達すると、図４に示すように、その油
圧によってポぺット弁３２が支持部材３４に対して摺動
して押し上げられ、油は入口経路２４から出口経路２８
へ流れることが可能となる。油が入口経路２４から出口
経路２８へ流れることが可能となるため、油圧回路は正
常に再稼働させられる。ここで、引っかけ部４６とポペ
ット弁３２との間には隙間５０が設けられており、ポペ
ット弁３２が引っかけ部４６に当たって支持部材３４に
軸方向の応力負荷がかからないようにされている。

【００２５】この多機能弁２０によれば、支持部材３４
に対して摺動可能なポペット弁３２が備えられているた
め、ハンドル３６を回動して支持部材３４を上げる作業
を行わなかった場合であっても、油が入口経路２４から
出口経路２８へ流れ得るようにできる。このため、油圧
機器を正常に再稼働させることができるだけでなく、回
路に高圧力が負荷されて回路が破損するのを防止でき
る。

【００２６】また、この多機能弁２０によれば、本体２
１の形状を従来のストップ弁と同一にしながらも、図１
５に示すような、ストップ弁とチェック弁とが並列する
回路を構成することができる。このため、チエック弁部
を構成するために本体２１の寸法を大きくする必要がな
くなるだけでなく、チェック弁部を加工する必要がなく
なり、チェック弁部の部品も不用となる。

【００２７】一方、多機能弁２０をストップ弁としての
み使用する必要のある場合には、ポペット弁３２及び支
持部材３４及び蓋４４を、図１０に示すような従来のス
トップ弁用の弁部品５２及び支持部材５４及び蓋４４に
組み換えることにより、従来と同様のストップ弁を構成
できる。このため、多機能弁２０の本体２１をそのまま
利用しつつ、従来のストップ弁をただちに構成すること
ができ、部品コストを低減できるだけでなく、在庫管理
を簡便にすることができる。

【００２８】また、支持部材３４をそのままにしてお
き、ポペット弁３２のみを図７に示すような弁部品５３
に組み換えるようにしても良い。さらに、図８（ａ）に
示すように、支持部材３４の引っかけ部４６の周囲を予
めネジ形状に構成しておき、従来と同様のストップ弁を
構成する場合には、ポペット弁３２のみを取り外した後
図８（ｂ）に示すようなストップ弁用の弁部品５５を螺
合して取り付け得るようにしても良い。

【００２９】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明に係る多機能弁はその他の態様でも実施し得
るものである。

【００３０】例えば、多機能弁２０において、ポペット
弁（弁部品）として、図５に示すようなポペット弁５６
を備えても良い。このポペット弁５６は、先細形状の先
端部５８を入口経路２４に挿入することにより、入口経
路２４を絞り又は閉じるように構成されている。

【００３１】このようなポペット弁５６を備えた多機能
弁２０は、支持部材３４を上下に移動させることによ
り、入口経路２４に挿入している先端部５８と弁座４０
との隙間６０の大きさを調節し、隙間６０を流れる油の
流量を制御することができる。すなわち、ストップ弁６
２と、絞り弁６４と、チェック弁６６とからなる図６に
示すような回路６８を、多機能弁２０のみによって構成
することができることとなる。

【００３２】次に、本発明に係る多機能弁は、ハンドル
を手動で回転させることによって支持部材を摺動させる
上述のものに限定されることはなく、電磁式に支持部材
を摺動させるものであっても良い。例えば、図９に示す
ような可動コイル式の多機能弁７０であっても良い。こ
の多機能弁７０は、マグネット７２及び可動コイル（移
動手段）７４を備えており、電気信号によって可動コイ
ル７４を摺動させることによって、この可動コイル７４
とコイルボビン７６を介して一体となった支持部材７８
を摺動させるように構成されている。

【００３３】このような多機能弁７０によっても、ポペ
ット弁（弁部品）８０で入口経路８２を閉じることがで
きるとともに、入口経路８２の圧力が上昇した場合に
は、油を入口経路８２から出口経路８４へ逃がすことが
できる。また、多機能弁７０によれば、電気信号を送る
ことによって支持部材７８を摺動させることができるた
め、ハンドルによらずともＯＮ／ＯＦＦスイッチによっ
て容易に支持部材７８を摺動させることができる。な
お、この多機能弁７０において、支持部材７８やポペッ
ト弁８０の位置を検出する位置検出器を備えておいても
良い。

【００３４】また、電磁式の多機能弁は、この直動形の
多機能弁７０に限定されることなく、クランク式に支持
部材を摺動させるものであっても良い。また、電気的入
力信号に対して比例的に制御できる比例電磁式のもので
あっても良い。

【００３５】以上、本発明に係る多機能弁の実施例につ
いて、図面に基づいて種々説明したが、本発明は図示し
た多機能弁に限定されるものではない。例えば、本発明
の多機能弁を使用する回路は、上述のような油圧回路に
限定されず、空圧回路や油圧以外の液圧回路に利用して
も良い。また、入口経路、出口経路並びに弁部品の形
状、及び入口ポート並びに出口ポートの位置は特に限定
されず、弁部品が入口経路から流体圧を受けることによ
り支持部材に対して摺動して開く一方で、出口経路から
流体圧を受けても開かないような形状であれば良い。

【００３６】また、弁部品を入口経路を閉じる方向に付
勢する付勢手段は、上述のバネに限定されることなく、
ゴム部材やスポンジなどであっても良い。また、空圧や
油圧力によって弁部品を入口経路を閉じる方向に付勢す
る付勢手段であっても良い。さらに、弁部品の付勢方向
が鉛直又は斜め下方向に設定し得る場合には、弁部品を
重力によって摺動させることにより入口経路を閉じさせ
るように構成し、重力を付勢手段として利用するもので
あっても良い等、特に限定されない。その他、本発明は
その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々
なる改良、修正、変形を加えた態様で実施できるもので
ある。

【００３７】

【発明の効果】本発明の多機能弁によれば、移動手段
が、弁部品を入口経路を閉じる方向に付勢手段によって
付勢している状態であっても、入口経路側からの所定圧
以上の作用により弁部品が入口経路を開ける方向に摺動
し得ることを許容し得るように構成されているため、回
路の再稼働時に弁部品を移動手段によって入口経路を開
く方向に移動させて弁部品を開く作業を行わなかった場
合であっても、流体が入口経路から出口経路へ流れ得る
ようにできる。このため、油圧機器を正常に再稼働させ
ることができるだけでなく、回路に高圧力が負荷されて
回路が破損するのを防止できる。

【００３８】また、この多機能弁によれば、本体の形状
を従来のストップ弁と同一にしながらも、ストップ弁と
チェック弁とが並列する回路を構成することができる。
このため、チエック弁部を構成するために本体の寸法を
大きする必要がなくなるだけでなく、チェック弁部を加
工する必要がなくなり、チェック弁部の部品も不用とな
る。

【００３９】また、前記弁部品、付勢手段、及び移動手
段並びに当該構成部品の中、少なくとも弁部品を前記入
口経路を開ける方向に摺動不可能な他の弁部品に交換す
ることにより、ストップ弁又は絞り弁等の流量制御弁を
構成し得る本発明の多機能弁によれば、少なくとも弁部
品を支持部材に固定される他の弁部品に交換することに
よって、本体をそのままにした状態で、従来と同様のス
トップ弁又は絞り弁等の流量制御弁を構成することがで
きる。このため、本体をそのまま利用しつつ、従来と同
様のストップ弁等をただちに構成することができ、部品
コストを低減できるだけでなく、在庫管理を簡便にする
ことができる。

【００４０】また、弁部品が先細形状に構成され、その
先端部を入口経路に挿入することによって入口経路を絞
り又は閉じることを特徴とする本発明の多機能弁によれ
ば、支持部材を摺動させることにより、入口経路に挿入
している先端部と弁座との隙間の大きさを調節し、隙間
を流れる流体の流量を制御することができる。すなわ
ち、ストップ弁と絞り弁とが直列し、この直列したもの
とチェック弁とが並列する回路を、本発明の多機能弁の
みによって構成することができる。このため、絞り弁を
別途設ける必要がなくなり、部品コストを低減できるだ
けでなく、在庫管理を簡便にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る多機能弁の実施例を示す正面断面
図である。

【図２】図１に示す多機能弁の使用状態を示す一部破砕
正面断面図である。

【図３】図１に示す多機能弁の使用状態を示す一部破砕
正面断面図である。

【図４】図１に示す多機能弁の使用状態を示す一部破砕
正面断面図である。

【図５】本発明に係る多機能弁の他の実施例を示す一部
破砕正面断面図である。

【図６】図５に示す多機能弁の回路図である。

【図７】図１に示す多機能弁を従来のストップ弁として
使用する状態を示す一部正面断面図である。

【図８】図１に示す多機能弁の他の使用状態を示す図で
あり、同図（ａ）は多機能弁として使用する状態を示す
一部正面断面図であり、同図（ｂ）は従来のストップ弁
として使用する状態を示す一部正面断面図である。

【図９】本発明に係る多機能弁の更に他の実施例を示す
正面断面図である。

【図１０】従来のストップ弁を示す正面断面図である。

【図１１】従来のチェック弁を示す正面断面図である。

【図１２】従来の多機能弁を示す正面断面図である。

【図１３】図１０に示す多機能弁の他の使用状態を示す
正面断面図である。

【図１４】従来のストップ弁の改造例を示す正面断面図
である。

【図１５】従来の多機能弁及び本発明の多機能弁の回路
図である。

【符号の説明】

２０，７０；多機能弁 ２２；入口ポート ２６；出口ポート ２４，８２；入口経路 ２８，８４；出口経路 ３２，５６，８０；ポペット弁（弁部品） ３４，７８；支持部材 ３６；ハンドル（移動手段） ３８；バネ（付勢手段） ４０；弁座 ７４；可動コイル（移動手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口経路と、該入口経路と交差する出口
   経路と、当該交差部において該入口経路を閉じる弁部品
   と、該弁部品を該入口経路を閉じる方向に付勢する付勢
   手段と、該弁部品を該付勢手段の付勢力に抗して該入口
   経路を常に開ける方向に移動させ得るとともに、該弁部
   品を入口経路を閉じる方向に付勢手段によって付勢しつ
   つ該入口経路側からの所定圧以上の流体圧の作用により
   該弁部品が該入口経路を開ける方向に摺動し得ることを
   許容し得る移動手段とを備えたことを特徴とする多機能
   弁。
2. 【請求項２】 前記弁部品、付勢手段、及び移動手段並
   びに当該構成部品の中、少なくとも弁部品を前記入口経
   路を開ける方向に摺動不可能な他の弁部品に交換するこ
   とにより、ストップ弁又は絞り弁等の流量制御弁を構成
   し得ることを特徴とする請求項１に記載する多機能弁。
3. 【請求項３】 前記弁部品が先細形状に構成され、当該
   先端部を前記入口経路に挿入することによって該入口経
   路を絞り又は閉じることを特徴とする請求項１又は請求
   項２のいずれかに記載する多機能弁。