JPS5822663B2 - ダンセイベン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シリンダー内面に沿って、往復摺動する弾性
仕切弁体が、流動体の流路を開閉し、入口管と出口管と
の相互切換に仕切として働く装置に関するものであって
、仕切弁体が、摺動方向から受ける仕切稼動力によって
、弾性弁体が圧縮されて形成する膨み部の膨張応力を最
も効率よくシリンダー内面に仕切作用として働かしめて
、仕切効果を求めると共に仕切切換の際には、仕切弁体
がシリンダー内面に働く仕切作用は、これを瞬時零の状
態にして、摩擦関係を絶ち、比較的材質の弱い非弾性体
の摺動摩耗を防いで、長期の使用に耐えるものとし、然
も此際シリンダー内の高圧流体の抵抗を能う限り小さく
受けながら、乱れることなき非摺動が実現できることを
目的とする。

本発明は、誘導軸Ｂの軸端において、垂直状に堅く押納
嵌装される円盤型弾性弁体Ａは、〔第１２図、第１３図
参照〕この円盤外側面２の中央位において、この外側面
２の全周に亘り設けられた凹溝５〔第１図、第２図参照
〕内に、剛性円筒軸Ｅを押納嵌装して、弁体個有の弾性
によって、該円筒輪Ｅと弁体Ａとを嵌合状に堅く密着せ
しめ〔第８図、第１０図参照〕、弁体Ａの両回型底面１
゜１を、前記の誘導軸Ｂに遊装され、且つ該底面１゜１
の外径よりは小径となった剛性円型画盤Ｃ，Ｃで加圧挟
持するものである。

かくするにあっては、弁体Ａは弾性体であるので、この
加圧を受けて歪変形し、弁体Ａの円盤外側面２には、膨
み部Ｄ４が、剛性円筒軸Ｅの往復両側で外向に、且つ誘
導軸Ｂを中心とした、該剛性円型画盤Ｃ２Ｃの外周囲に
円環状外向に形成せられるものである。

〔第９図、第１１図参照〕ここに形成せられる円環状の
膨み部Ｄ４は、該軸Ｂに螺装された締ナツｌ−Ｎを使用
して、弁体Ａを加圧して実施するものであり、この加圧
を締付ナツトＮの締付度によって加減して、膨み部Ｄ４
の円環には、シリンダー内面７に不接触に接近する外径
を与えるにより、丁度、剛性円筒軸Ｅの外径よりは、微
に小なる外径となって、弁体Ａの膨み部Ｄ４は、誘導軸
Ｂの往復移動により、シリンダー内面７の終端両位Ｘ、
Ｙ間を、該内面７に接触することなく往復できるものと
なる。

〔第９図、第１１図参照〕 然して、この膨み部Ｄ４は、弁体Ａの摺動各終端位Ｘ、
Ｙにおいて、弁座面Ｇと摺動向に衝合圧接できる如く弁
座面Ｇと対向させられるものである。

こ＼において、シリンダー内面７に沿って緩く接触して
往復摺動ができる外径を備えた剛性円筒軸Ｅは、弁体Ａ
の往復摺動の案内として役立つものであって、この円筒
輪Ｅは摺動方向に適当の中長を与えることによって、弁
体Ａが動揺なく往復摺動できるものとなる。

又、摺動状に往復する弁体Ａは、この摺動案内として働
く剛性円筒軸Ｅが、この半円以上をシリンダー内面７に
て包囲された関係となって営まれるので、シリンダーＦ
内に流体の流動向に急激な□変向があっても、例えば、
この往復向における第１流路口１３の口径部の如き流体
の流動向に急激な変向部位を、弁体Ａが通過しても、弁
体Ａの動揺は防止されるものであり、弁体Ａを往復させ
る誘導軸Ｂの中心位は堅く保持される効果をも併せ求め
ることができるものである。

本発明にあっては前記の如く、弾性弁体Ａをこの両底面
１，１より、剛性円型画盤Ｃ，Ｃで加圧挟持するもので
あり、加圧を受けた弁体Ａは誘導軸外面４に対しても歪
みを現わし、膨み部Ｄ２となって臨むので〔第９図、第
１１図参照〕、該弁体Ａと該誘導軸Ｂとの嵌装密着関係
が一層堅固なものとなる。

本発明は、シリンダーＦにおいて、弁体Ａの往復中間位
に第１流路１３を開口するものであり、弁体Ａの往復両
終端位Ｘ、Ｙにおいては、弁座面Ｇ、Ｇの流動口と連通
される第２流通口１４及び第３流路口１５が夫々開口す
るものであるので弁座面Ｇと膨み部Ｄ４との両者が弁体
Ａの摺動が停止する終端において衝合押圧すれば、後記
する如く仕切効果が実現し、かくして、弁体Ａが往復す
るにより、第１０〜第２０の流路１３〜１４と、第１０
〜第３０の流路１３〜１５との相互開閉が、この終端位
において切換状に営まれるものとなる。

〔第１２図、第１３図参照〕 本装置では、入口管と出口管とは、夫々切換流路におい
て自由に撰択されるものである。

本発明にあっては、仕切弁を往復せしめ、且つ仕切効果
を求める力は、本装置の外側よりの稼動外力を誘導軸Ｂ
に与えることにより、これを営むものである。

即ち、本発明は、誘導軸Ｂに対し、次に述べる既定外力
を与えて弁体Ａの摺動を営むものである。

この既定外力とは、誘導軸Ｂに与え得る仕切稼動外力の
大きさに関し、弁往復終端位において、弁仕切として働
いている弾性弁体Ａが、誘導軸Ｂから受ける力の過荷重
によって、非弾性材質が破損することなく有効状態を保
ち得る如く定められたこの力の最大限界を意味するもの
である。

この様にして、本発明にあっては、誘導軸Ｂに既定外力
を与えて、シリンダー内面７に沿って弁体Ａを摺動せし
めるものであって、往復各終端両位Ｘ、Ｙにおいては、
摺動方向に相対向されて、円環型垂直面となっている弁
座面Ｇ、Ｇに対し、この流動口に剛性円型画盤Ｃが摺動
向に充分嵌納することにより摺動終端状となって、弁体
Ａの摺動が停止し、剛性円筒軸Ｅの終端側において剛性
円型画盤Ｃの外周囲方向に型形成された弾性弁体Ａの円
環型彫み部りが、弁座面Ｇの垂直面と摺動向に衝合圧接
できるものとなる。

更に、該誘導軸Ｂに対し、軸方向に既定外力を加え続け
るにより、この様に圧縮歪形となった円環状の膨み部り
は、この底面方に属する膨み部Ｄｓが、この対向弁座面
Ｇと剛性円筒軸Ｅとに充分衝合押圧を受け、この為膨み
部りは一層圧縮変形を受けて、この外周囲外側方に属す
る膨み部ＤＷが、この膨み部Ｄｗは、第１７図、第１８
図において第２発明について示されているが、第１発明
についても、流通溝６がないものとして第２発明と全く
同様に示される。

シリンダー内面Ｔ方に強力な膨張力を伴って膨みを増加
して伸張し、シリンダー内面７に対し仕切作用が有効に
働く密着状態が堅持されるものである。

かくして、弁体Ａは、この膨み部Ｄｓと対向弁座面Ｇと
の圧接密着作用及び膨み部ＤＷとシリンダー内面７との
圧接密着作用との両密着作用が同時に働いて、極めて完
全な仕切効果を示すものである。

〔第１２図、第１３図、第１７図、第１８図参照〕 本発明にあっては、上記の如く、誘導軸Ｂに既定外力が
加えられるに際し、剛性円筒軸Ｅは、弾性弁体Ａの外向
膨張を作用面り側において阻止しようとして、この膨張
の押え盤として働くので、この為、膨み作用面りは、一
層小さい面積部分に分割されて弁体の膨張歪力が、この
分割小部分により大きく集中することになって、仕切作
用時には一層強力な弁として働き、又、同時にこの構成
は、仕切作用を解くして、切換しようとする瞬時には、
作用面りは、直ちに弁の働きが零の状態となり、この正
反対の両極の状態が、頗る鋭敏で瞬間的に切換えられる
特徴を備えるものである。

本発明にあっては、終端位において仕切として働いてい
た弁体Ａを誘導軸Ｂにより逆向に摺動を開始しようとす
れば、弁座面Ｇと弁体底面膨み部ＤＳとは、この密着が
離れるにより仕切として働いていた膨み部りは直ちにこ
の膨張が弛緩して、この瞬時には、圧接歪変形していた
弁体Ａの膨み部りは原形に戻るにより、シリンダー内面
７と弁体外側面方膨み部ＤＷとの密着は速やかに絶たれ
て、この摩擦関係はなくなり、弾性弁体Ａの切換の際の
摺動は、剛性円筒軸Ｅとシリンダー内面７との直接摩擦
となり、比較的材質の弱い弾性弁体Ａの作用面りには、
破損や摩耗する欠点を顕著に防ぐことができるものとな
る。

この為、本発明は、永く使用していても、この仕切とし
て働く弾性弁体Ａの損耗率を微小に留め得るものである
ので、長期に亘り高圧流体の完全な仕切を求めることが
できるものである。

次に、本願の第２発明にあっては、剛性円筒軸Ｅには、
この外周側面に多数個の流通溝６，６・・・・・・・・
・６が、この摺動向に穿設しあるにより、〔第１５図参
照〕、本弾性弁が仕切として充分果し得た後、流体切換
えの為に、反対向に摺動を開始するときは、仕切られて
いる流動体が自由にこの流動溝６を通過できるので、本
弾性仕切弁が受ける流動体からの抵抗は著しく減少し、
開閉切換操作の初時点から、誘導軸Ｂによる弁移動は軽
やかに営まれ、高圧流動体の切換には特に効果的となる
ものである。

尚又、本発明は、シリンダー内に高圧流動体が導入され
、この流動圧が仕切状にある弁体の片側に働くと、軸Ｂ
に対して遊存関係に置かれた該片側面盤Ｃは、該流動圧
を受けて一層弁体Ａを圧縮する如く動作し、かくして、
圧縮された弁体Ａは、更に外向拡大の膨張りが増加しよ
うとするので、高圧の伴った流動体に対しては、より一
層堅固な仕切姿勢が形成されるに至るものである。

従って、本発明にあっては、この対象とする流動体の流
動圧が低圧時は勿論のこと、特に高圧時にあっては一層
この仕切効果を示すものである。

本発明は、既定外力を受ける弾性弁体Ａが、流動圧を受
ける面として働く剛性円型画盤Ｃの受圧面積は、できる
だけ太きくシ、シリンダー内面７に対する圧接力が形成
せられる膨み部作用面りは、小さい面積部分にしぼって
、この圧接力をより太きくして、この仕切効率を能う限
り高めることが出来るものとなる。

本発明にあっては、弾性弁体Ａの体積は、許される限り
大きくすることができるので、外力を受けて形成する膨
張力即ち、弁体Ａの膨み作用面りに現われる圧接力は、
これを充分大きく求めることが可能とされるものである
。

本発明にあっては、流体の圧力が普通３０〜１００ ｋ
ｙ／ｉのものに使用するが、特に２ｏｏｋｙ／ｉの場合
にも充分耐えられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明の弾性弁体Ａの一部断面要
領図、第３図は、剛性円筒幅Ｅの一部断面要領図、第４
図は、第１図の側面図、第５図は、第２図の側面図、第
６図は第３図の側面図、第７図は、剛性円型画盤Ｃの側
面図、第８図及び第１０図は、本発明の一部断面要領図
、第９図及び第１１図は、夫々第８図及び第１０図の加
圧状態を示す要領図、第１２図及び第１３図は、シリン
ダーＦ内における本弾性仕切弁の使用の状態を示す断面
要領図、第１４図は、本第２発明の剛性円筒幅Ｅの一部
断面要領図、第１５図は、第１４図の側面図、第１６図
は、第２発明の弾性仕切弁の断面要領図、第１７図及び
第１８図は第２発明の作用を示す要領図、第１９図は、
本弁体を使用したシリンダーＦ、Ｆの取付実施例示図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 断面正円形で密閉空間となるシリンダーの内面７に
   沿って、この空間断面中心位を往復移動が可能に軸装さ
   れる誘導軸Ｂの軸端には、円盤型弾性弁体Ａを、この中
   心位において垂直状に堅く押納嵌装し、該弾性弁体Ａに
   は、この円盤外側面２の中央位全周に亘り設けられた凹
   側５中に、前記のシリンダー内面７を緩く接触して往復
   摺動ができる外径を備えた剛性円筒輪Ｅを堅く嵌挿する
   と共に、該弁体Ａの両側円型底面１，１は、これを前記
   の誘導軸Ｂに遊装され、且つ該底面１，１の外径よりは
   小径となった剛性円型画盤Ｃ２Ｃによって、夫々該面盤
   Ｃの外周囲外向に歪形成される弾性弁体Ａの円環型膨み
   部りの円環外径がシリンダー内面７に不接触状に接近す
   るように加圧挟持し、シリンダー内面７の弁体往復各終
   端両位Ｘ。 Ｙにおいては、前記の剛性円型画盤Ｃが充分嵌納できる
   弁座面Ｇ、Ｇを、該弁座面Ｇと前記の膨み部りとが該終
   端位Ｘ、Ｙにおいて摺動向に衝合圧接できる関係に相対
   向状にシリンダー内面７より凸設し、シリンダー内面７
   の弁体往復中間位には、第１流路口１３を開口し、又弁
   体往復各終端位Ｘ。 Ｙには、弁座面Ｇ、Ｇの円型流動口と連通ずる第２流路
   口１４及び第３流路口１５を夫々開口したシリンダー型
   バルブにおける弾性仕切弁による切換装置。 ２ 断面ＩＥ円形で密閉空間となるシリンダーの内面７
   に沿って、この空間断面中心位を往復移動が可能に軸装
   される誘導軸Ｂの軸端には、円盤型弾性弁体Ａを、この
   中心位において垂直状に堅く押納嵌装し、該弾性弁体Ａ
   には、この円盤外側面２の中央位全周に亘り設けられた
   凹溝５内に、前記のシリンダー内面７を緩く接触して往
   復摺動ができる外径を備え且つ適当の等間隔を置いた多
   数個の流通溝６，６・・・・・・６が摺動方向に穿設さ
   れた剛性円筒輪Ｅを堅く嵌挿すると共に、該弁座Ａの両
   口型底面１，１は、これを前記の誘導軸Ｂに遊装され、
   腓つ該底面１，１の外径よりは小径となった剛性円型画
   盤Ｃ２Ｃによって、夫々該面盤Ｃの外周囲外向に歪形成
   される弾性弁体Ａの円環型膨み部りの円環外径がシリン
   ダー内面７に不接触状に接近するように加圧挟持し、シ
   リンダー内面７の弁体往復各終端両位Ｘ、Ｙにおいては
   、前記の剛性円型画盤Ｃが充分嵌納できる弁座面Ｇ、Ｇ
   を、該弁座面Ｇと前記の膨み部りとが該終端位Ｘ、Ｙに
   おいて摺動向に衝合圧接できる関係に相対向状にシリン
   ダー内面７より凸設し、シリンダー内面７の弁体往復中
   間位には、第１流路口１３を開口し、又弁体往復各終端
   位Ｘ、Ｙには、弁座面Ｇ。 Ｇの円型流動口と連通ずる第２流路口１４及び第３流路
   口１５を夫々開口したシリンダー型バルブにおける弾性
   仕切弁による切換装置。