JP2560882Y2 - バルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえば油圧制御装置
の制御弁等に用いられるバルブに関し、特に弁体と弁座
間のシール部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のバルブとしては、たとえ
ば図３および図４に示すようなものソレノイドバルブ１
００がある。すなわち、このバルブ部１０１は、ポート
１０２を有するバルブハウジング１０３のガイド穴１０
４内周に弁体１０５と弁座１０６を設け、ソレノイド１
０７の電磁吸引力を利用して弁体１０５を弁座１０６に
対して接させ、スプリング１０８の付勢力により弁体１
０５を弁座１０６から離間させて、弁座１０６に開口す
る流路１０９を開閉するようになっている。

【０００３】そして、弁座１０６の弁体１０５と対向す
る部分に弁体１０５が出し入れ可能な穴１１０が設けら
れ、その穴１１０を介してバルブシート１０３のポート
１０２から流路１０９に流れるようになっている。

【０００４】また、穴１１０は弁体１０５の軸線とほぼ
平行に延びる内周壁１１１と、その内周壁の開口端角部
をテーパ形状としたテーパ面１１２と、流路１０９が開
口する穴底１１３と、から構成されている。すなわち、
バルブシート１０３のポート１０２からの流れをテーパ
面１１２により絞り、さらに弁体１０５の外周壁１１４
と弁座１０６の内周壁１１１間の隙間で絞る構造として
いるために、弁体１０５がソレノイド１０７の電磁吸引
力により閉弁しようとする際に弁体１０５が閉弁する方
向に流体力が付加され閉弁が確実になされる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術の場合には、弁体１０５がスプリング１０８
の付勢力により開弁される時に、弁体１０５を閉弁する
方向に付加される流体力がスプリング１０８の付勢力と
バランスし、弁体１０５が完全に開ききらないという欠
点があった。

【０００６】本考案は上記した従来技術の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、弁
体が閉弁時に付加される流体力を阻害することなく弁体
の開弁時の安定性を図り得るバルブを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案にあっては、ポートを有するバルブハウジン
グにガイド穴を設け、該ガイド穴内周に弁座と弁体を設
け、該弁体を弁座に対して接離させて弁座に開口した流
路を開閉するもので、前記弁座の弁体と対向する部分に
前記弁体が出し入れ可能な穴を設け、該穴を、弁体の軸
線とほぼ平行に延びる内周壁と、該内周壁の開口端角部
をテーパ形状としたテーパ面と、前記流路が開口する穴
底と、から構成し、流体が前記穴を介して前記ポートと
前記流路間を流れるバルブにおいて、前記テーパ面の先
端から前記内周壁の一部かかる範囲に流体が流通可能な
通路を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成のバルブにあっては、弁座の弁体と対
向する部分に設けられている穴に形成されるテーパ面の
先端から穴の内周壁に一部かかる範囲に通路を設けたの
で、通路部の流れは弁体の軸方向に対し、垂直方向の流
れとなる。よって、弁体の先端面と弁座の穴底との隙間
に対し垂直方向に流体力が作用し、弁体の開弁方向の力
の成分となることから弁体の開弁が確実に行われ、安定
性が図れる。

【０００９】また、穴の内周壁の通路が切り欠かれてい
ない部分においては、内周壁と弁体の外周壁とで隙間に
よる絞り構成が残るため弁体が閉弁時に流体力が付加さ
れ、弁体の閉弁も確実に行われる。

【００１０】

【実施例】以下に本考案を図示の実施例に基づいて説明
する。図１及び図２は本考案の一実施例に係るバルブを
示すもので、本実施例においても従来例と同様にソレノ
イドバルブに適用した場合を例にとって説明するものと
する。

【００１１】１はソレノイドバルブ全体を示しており、
概略構成は弁構造としてのバルブ部２がソレノイド本体
３のバルブ挿入穴４に組付けられ、ソレノイド本体３か
らの電磁吸引力を利用して弁体であるバルブ本体５と弁
座であるバルブシート６に対して接離させて、バルブシ
ート６に開口する流路７を開閉するようになっている。

【００１２】バルブ部２は、径方向に貫通するポート８
を有するバルブハウジング９と、そのバルブハウジング
９にはガイド穴１０が設けられ、そのガイド穴１０内周
に上記バルブシート６と、ガイド穴１０内周に軸受１１
を介して往復動自在に挿入される上記バルブ本体５と、
バルブ本体５の外周とガイド穴１０内周との間にバルブ
本体５をソレノイド本体３側に付勢するスプリング１２
と、を具備する構成となっている。

【００１３】バルブ本体５は、断面コ字状で、その閉塞
面の中央部にはソレノイド本体３側に突出する小径の突
出部５１が設けられている。また、バルブ本体５の外周
側のガイド穴１０内周にはスプリング受け座１０Ａが設
けられ、スプリング１２が当接して挿入されている。そ
して、そのスプリング１２を抑えるために小径の突出部
５１の付け根とガイド穴１０の内周壁間に環状のスプリ
ングストッパ１３が小径の突出部５１に嵌合して設けら
れ、プッシュナット１４によりスプリングストッパ１３
を固定している。さらに、小径部の突出部５１にはバル
ブストッパ１５が設けられ、そのバルブストッパ１５に
よりバルブ本体５を所定の位置に固定すべくガイド穴１
０内周に圧入固定されている。このとき、スプリング１
２は圧縮状態となり、スプリング１２はスプリングスト
ッパ１３を介してバルブ本体５をソレノイド本体３側に
付勢するようになっている。

【００１４】一方、バルブシート６は、一端がバルブハ
ウジング９のガイド穴１０内周に設けられた段部１０Ｂ
に当接し、他端がポート８の壁面より突出するようにガ
イド穴１０内周に嵌着固定されている。そして、バルブ
シート６と対向する部分にバルブ本体５が出し入れ可能
な穴１６が掘り下げられている。穴１６は円形状で、バ
ルブ本体５の外径よりも若干大きい内径を有する。そし
て、穴底１７は中心軸線と直交する平坦面となってお
り、閉弁時において、同じく平坦なバルブ本体５の端面
が穴底１７に密接して流路７を閉塞するようになってい
る。また、穴１６の内周壁１８は中心軸線と平行に延び
る円筒面となっている。

【００１５】バルブシート６の穴１６の開口端部の角部
は、面取りされて半径方向内側に向かって徐々に絞られ
る逆円錐状のテーパ面１９となっている。そしてテーパ
面１９のポート８側先端から内周壁１８に一部かかる範
囲に底面が水平で平面の凹状の通路としての溝２０が四
方に設けられている。このとき溝２０の深さＤは従来技
術で示したようにバルブ本体５閉弁時に付加される流体
力とスプリング１２により、バルブ本体５がバランスさ
れる位置Ｈの時のバルブ本体５の端面より下流側Ｈ１、
すなわち穴底１７側まで取るのが有効である。

【００１６】この実施例では、テーパ面１９は直線状に
面取りして形成されているが、テーパ形状であればよ
く、アールをつけたなだらかな円弧状、流線形状等の滑
らかな曲面で形成するようにしてもよい。

【００１７】また、テーパ面１９の角度は本実施例では
略４５度になっている。もっとも、４５度付近に限るも
のではなく、穴径、流路７の大きさ、制御流体の種類、
粘度、圧力等の様々な条件によって最適の角度、形状等
が選択されるものである。また、同様に溝２０の形状，
数，位置等も、上記の条件によって最適の形状等が選択
されるものである。

【００１８】ここで、バルブ本体５を往復駆動させるソ
レノイド本体３について説明する。このソレノイド本体
３は、底部に上記バルブ挿入穴４を有したケース２１内
にソレノイド２２が収納され、ソレノイド２２の内周に
は断面コ字状の薄肉のシリンダ２３が嵌着固定されてい
る。シリンダ２３内周の奥部にはプランジャ２４が中心
軸方向に移動自在に装着され、プランジャ２４と対向し
て外向きフランジ部２５Ａを有した円筒状の固定鉄心と
してのセンタポスト２５が外向きフランジ部２５Ａをバ
ルブ挿入穴４の段部に係合させて嵌着固定されている。
一方、センタポスト２５の内周にはロッド２６が往復動
自在に挿入され、ロッド２６の一端がソレノイド本体３
内のプランジャ２４に連結され、他端がバルブ本体５の
小径の突出部５１に当接する構成となっている。

【００１９】上記ソレノイドバルブ１は、次のように作
動する。

【００２０】流体はバルブハウジング９のポート８から
流入して流路７から流出するものとする。

【００２１】まず、閉弁時にあってはソレノイド２２に
通電され、電磁吸引力によってプランジャ２４がセンタ
ポスト２５側に吸引され、スプリング１２のばね力に抗
してプランジャ２４がセンタポスト２５側に移動する。
このプランジャ２４の移動にともなって、バルブ本体５
がロッド２６を介してバルブ本体５の先端部がバルブシ
ート６の穴１６内に入り込み、穴底１７に密接して流路
７が完全に閉塞される。

【００２２】ここで、まだ閉弁しきらないでバルブ本体
５の先端部がバルブシート６の穴１６内に一部入り込ん
だ状態では、流体は穴１６の開口部上端のテーパ面１９
に沿って穴１６内に流入し、穴１６の内周壁１８とバル
ブ本体５の外周壁５２との隙間で絞られ流路７に流れる
ことにより、バルブ本体５を閉弁する方向に流体力が付
加され閉弁動作が確実に行われる。

【００２３】尚、溝２０が設けられている部分において
は、切り欠かれていない内周壁１８があるため、その内
周壁１８とバルブ本体５の外周壁５２との隙間により絞
り部が形成されるため閉弁動作に対して問題ない。

【００２４】次に、開弁時にあっては、ソレノイド２２
には通電されておらず、スプリング１２のばね力によっ
て、バルブ本体５はバルブシート６の穴底１７から離間
し開弁しようとする。このとき、従来技術では、上記閉
弁時の流体力とスプリング１２のばね力とがバランス
し、バルブが開ききらない状態があった。この場合、本
考案では穴１６の開口端部のテーパ面１９の先端から穴
１６の内周壁１８に一部かかる範囲に溝２０を設けたの
で、溝２０部の流れはバルブ本体５の軸方向に対し、垂
直方向の流れとなり、バルブ本体５の端面とバルブシー
ト６の穴底との隙間に対し垂直方向に流体力が作用し、
バルブ本体５の開弁方向の力の成分となることからバル
ブ本体５の開弁が確実に行われ、安定性が図れる。

【００２５】尚、上記実施例では、バルブ本体５の駆動
手段としてソレノイド本体３を用いたものを例にとって
説明したが、バルブ本体５を駆動する手段としてはソレ
ノイド本体３に限るものでなく、その他油圧等の流体圧
を利用するものについても同様に適用することができ
る。

【００２６】また、流体の流れ方向としては、バルブハ
ウジング９のポート８から流路７に向かって流れる場合
について説明したが、逆に流路７からポート８側に向か
って流れるようにしてもよい。

【００２７】

【考案の効果】本考案は以上の構成および作用を有して
いるので、テーパ面の先端から穴の内周壁に一部かかる
範囲に設けた通路により、開弁時に通路部の流れが弁体
の軸方向に対し垂直方向の流れとなり、弁体の先端面と
弁座の穴底との隙間に対し垂直方向に流体力が作用して
開弁が確実に行われ、開閉特性の安定性が図れる。

【００２８】また、穴の内周壁の通路が設けられていな
い部分においては、その内周壁と弁体の外周壁とで隙間
による絞り部が残るため弁体が閉弁時に流体力が付加さ
れ、弁体の閉弁も確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本考案の一実施例にかかる弁構造の要部
縦断面図である。

【図２】図２(a) は図１の弁構造を適用したソレノイド
バルブの全体縦断面図であり、同図(b) は弁構造のバル
ブシートの溝位置を示す正面図である。

【図３】図３は従来の弁構造の要部縦断面図である。

【図４】図４は図３の弁構造を適用したソレノイドバル
ブの全体縦断面図である。

【符号の説明】 １ ソレノイドバルブ ２ バルブ部 ３ ソレノイド本体 ４ バルブ挿入穴 ５ バルブ（弁体） ５１ 突出部 ５２ 外周壁 ６ バルブシート（弁座） ７ 流路 ８ ポート ９ バルブハウジング １０ ガイド穴 １０Ａ スプリング受け座 １０Ｂ 段部 １１ 軸受 １２ スプリング １３ スプリングストッパ １４ プッシュナット １５ バルブストッパ １６ 穴 １７ 穴底 １８ 内周壁 １９ テーパ面 ２０ 溝（通路） ２１ ケース ２２ ソレノイド ２３ シリンダ ２４ プランジャ ２５ センタポスト ２５Ａ 外向きフランジ部 ２６ ロッド

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポートを有するバルブハウジングにガイ
   ド穴を設け、該ガイド穴内周に弁座と弁体を設け、該弁
   体を弁座に対して接離させて弁座に開口した流路を開閉
   するもので、前記弁座の弁体と対向する部分に前記弁体
   が出し入れ可能な穴を設け、該穴を、弁体の軸線とほぼ
   平行に延びる内周壁と、該内周壁の開口端角部をテーパ
   形状としたテーパ面と、前記流路が開口する穴底と、か
   ら構成し、流体が前記穴を介して前記ポートと前記流路
   間を流れるバルブにおいて、 前記テーパ面の先端から前記内周壁の一部かかる範囲に
   流体が流通可能な通路を設けたことを特徴とするバル
   ブ。