(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継手本体には、一端面に開口して内端で中間壁面を形成する第一孔と、中間壁面に開口して他端面側へ延びる、第一孔より小径で第一孔と同軸状の第二孔とを設け、第二孔は順次縮径する大径孔部と中径孔部と小径孔部とを備え、大径孔部を中間壁面に開口するとともに、小径孔部を継手本体の他端面に開口し、継手本体の他端面には第二孔と異なった軸線を有して中間壁面に達しない範囲で一端面側へ延び第二孔の大径孔部と中径孔部とに通じる複数の連通孔を開口させ、第一孔の内端側は拡径して大径部を形成するとともに、中間に絞りとなる小孔部を備えて軸方向に貫通する一連の内孔を設けた筒体を、その内端が中間壁面に当接して第二孔開口を包囲するよう第一孔に嵌挿し、筒体の内端側でその内孔に段部を介し拡径する拡径部を設け、筒体にはこの拡径部を介して大径部の筒体外周部分を第二孔に通じさせる連通路を設けるとともに、第二孔の中間壁面での開口周囲に形成される弁座への着座でこの拡径部を介する大径部の筒体外周部分と第二孔間の連通を遮断する球状の弁体を拡径部に摺動自在に収容し、一端側で弁体が弁座から離座して段部へ当接するよう弁体へ押圧力を作用し他端側が第二孔内に収容保持されるばねを設け、ばねの他端を第二孔の中径孔部と小径孔部間の段部に当接し、筒体には内孔の小孔部よりも継手本体の一端面側に筒体の内孔を大径部の筒体外周部分に通じさせる絞り孔を設けるとともに、継手本体の両端外周面にはそれぞれ接続用のねじ部を設けた継手バルブ。
【請求項２】
継手本体には、一端面に開口して内端で中間壁面を形成する第一孔と、中間壁面に開口して他端面側へ延びる、第一孔より小径で第一孔と同軸状の第二孔とを設け、第二孔は順次縮径する大径孔部と中径孔部と小径孔部とを備え、大径孔部を中間壁面に開口するとともに、小径孔部を継手本体の他端面に開口し、継手本体の他端面には第二孔と異なった軸線を有して中間壁面に達しない範囲で一端面側へ延び第二孔の大径孔部と中径孔部とに通じる複数の連通孔を開口させ、第一孔の内端側は拡径して大径部を形成するとともに、軸方向に貫通する一連の内孔を設けた筒体を、その内端が中間壁面に当接して第二孔開口を包囲するよう第一孔に嵌挿し、筒体の内端側でその内孔に段部を介し拡径する拡径部を設け、筒体にはこの拡径部を介して大径部の筒体外周部分を第二孔に通じさせる連通路を設けるとともに、第二孔の中間壁面での開口周囲に形成される弁座への着座でこの拡径部を介する大径部の筒体外周部分と第二孔間の連通を遮断する球状の弁体を拡径部に摺動自在に収容し、一端側で弁体が弁座から離座して段部へ当接するよう弁体へ押圧力を作用し他端側が第二孔内に収容保持されるばねを設け、ばねの他端を第二孔の中径孔部と小径孔部間の段部に当接し、筒体にはその拡径部よりも継手本体の一端面側に筒体の内孔を大径部の筒体外周部分に通じさせる絞り孔を設けるとともに、継手本体には、連通孔の一つと大径部の筒体外周部分とを通じさせる前記絞り孔より小さい開口面積の小孔を設け、継手本体の両端外周面にはそれぞれ接続用のねじ部を設けた継手バルブ。
【請求項３】
筒体の内孔が、拡径部よりも継手本体の一端面側に絞りとなる小孔部を備え、絞り孔が小孔部よりも継手本体の一端面側に設けられている請求項２に記載の継手バルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、油圧回路における配管継手にバルブを組み込んだ継手バルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような継手バルブとして、実公昭６２−２０７８１号公報には、両端側の外周面に接続用のねじ部を有する継手本体内に、継手本体内を一方向へ流通する際の流量が許容以上に大きくなることに応じてこの流通を抑えるよう閉作動する、ヒューズバルブ等と称されるバルブが組み込まれたものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の実公昭６２−２０７８１号公報のものでは、継手本体が、互いにねじ結合される軸方向に分割された二つの部材で形成されているので、軸方向に長くなり、継手バルブが不必要に大形化する問題点がある。
【０００４】
本発明は、継手本体内に、継手本体内を一方向へ流通する際の流量が許容以上に大きくなることに応じてこの流通を抑えるよう閉作動するバルブを組み込むにあたり、継手本体を一部材で形成出来るようにして、コンパクトな継手バルブを実現しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に記載の継手バルブは、継手本体には、一端面に開口して内端で中間壁面を形成する第一孔と、中間壁面に開口して他端面側へ延びる、第一孔より小径で第一孔と同軸状の第二孔とを設け、第二孔は順次縮径する大径孔部と中径孔部と小径孔部とを備え、大径孔部を中間壁面に開口するとともに、小径孔部を継手本体の他端面に開口し、継手本体の他端面には第二孔と異なった軸線を有して中間壁面に達しない範囲で一端面側へ延び第二孔の大径孔部と中径孔部とに通じる複数の連通孔を開口させ、第一孔の内端側は拡径して大径部を形成するとともに、中間に絞りとなる小孔部を備えて軸方向に貫通する一連の内孔を設けた筒体を、その内端が中間壁面に当接して第二孔開口を包囲するよう第一孔に嵌挿し、筒体の内端側でその内孔に段部を介し拡径する拡径部を設け、筒体にはこの拡径部を介して大径部の筒体外周部分を第二孔に通じさせる連通路を設けるとともに、第二孔の中間壁面での開口周囲に形成される弁座への着座でこの拡径部を介する大径部の筒体外周部分と第二孔間の連通を遮断する球状の弁体を拡径部に摺動自在に収容し、一端側で弁体が弁座から離座して段部へ当接するよう弁体へ押圧力を作用し他端側が第二孔内に収容保持されるばねを設け、ばねの他端を第二孔の中径孔部と小径孔部間の段部に当接し、筒体には内孔の小孔部よりも継手本体の一端面側に筒体の内孔を大径部の筒体外周部分に通じさせる絞り孔を設けるとともに、継手本体の両端外周面にはそれぞれ接続用のねじ部を設けるようにした。
【０００６】
また、請求項２に記載の継手バルブは、継手本体には、一端面に開口して内端で中間壁面を形成する第一孔と、中間壁面に開口して他端面側へ延びる、第一孔より小径で第一孔と同軸状の第二孔とを設け、第二孔は順次縮径する大径孔部と中径孔部と小径孔部とを備え、大径孔部を中間壁面に開口するとともに、小径孔部を継手本体の他端面に開口し、継手本体の他端面には第二孔と異なった軸線を有して中間壁面に達しない範囲で一端面側へ延び第二孔の大径孔部と中径孔部とに通じる複数の連通孔を開口させ、第一孔の内端側は拡径して大径部を形成するとともに、軸方向に貫通する一連の内孔を設けた筒体を、その内端が中間壁面に当接して第二孔開口を包囲するよう第一孔に嵌挿し、筒体の内端側でその内孔に段部を介し拡径する拡径部を設け、筒体にはこの拡径部を介して大径部の筒体外周部分を第二孔に通じさせる連通路を設けるとともに、第二孔の中間壁面での開口周囲に形成される弁座への着座でこの拡径部を介する大径部の筒体外周部分と第二孔間の連通を遮断する球状の弁体を拡径部に摺動自在に収容し、一端側で弁体が弁座から離座して段部へ当接するよう弁体へ押圧力を作用し他端側が第二孔内に収容保持されるばねを設け、ばねの他端を第二孔の中径孔部と小径孔部間の段部に当接し、筒体にはその拡径部よりも継手本体の一端面側に筒体の内孔を大径部の筒体外周部分に通じさせる絞り孔を設けるとともに、継手本体には、連通孔の一つと大径部の筒体外周部分とを通じさせる前記絞り孔より小さい開口面積の小孔を設け、継手本体の両端外周面にはそれぞれ接続用のねじ部を設けるようにした。
【０００７】
そして、請求項３に記載の継手バルブでは、請求項２に記載の如き継手バルブにおいて、筒体の内孔が、拡径部よりも継手本体の一端面側に絞りとなる小孔部を備え、絞り孔を小孔部よりも継手本体の一端面側に設けるようにした。
【０００８】
【作用】
このような構成によると、継手本体内に組み込まれるばね、弁体、筒体は継手本体の一端面での第一孔の開口から継手本体の内部に入れることができて、このような部品の組み込みをはかるために継手本体を軸方向で二つの部分に分割する必要がない。このため継手本体を単一の部材で形成できて、その軸方向の長さを短くでき、コンパクトな継手バルブを得ることができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
図１から図３において、１は継手本体であり、軸方向の中央には、スパナ等の工具が係合する六角形状の締め付け操作部２が設てあり、両端側の外周部には、それぞれ接続用のねじ部３、４が設けてある。５は、継手本体の一端面に開口して内端が中間壁面６を形成するよう内部へ軸方向に延びて設けられた第一孔で、第一孔５の内端側は拡径して大径部５Ａを形成している。
【００１０】
７は中間壁面６に開口して継手本体１の他端面側へ延びる第二孔であり、前記第一孔５と同軸状でこれより小径の、順次縮径する大径孔部７Ａ、中径孔部７Ｂ、小径孔部７Ｃを備え、小径孔部７Ｃが、継手本体１の他端面に開口している。８は、継手本体１の他端面で、第二孔７の軸心の周囲にそれぞれ周方向で等間隔に開口するよう設けた四つの連通孔で、第二孔７と平行状に、中間壁面６に達しない範囲で、継手本体１の内部へ延び、それぞれ第二孔７に、その大径孔部７Ａと中径孔部７Ｂで開口して、通じている。
【００１１】
９は第一孔５に嵌挿された筒体で、第一孔５の大径部５Ａを除いた部分に密に嵌合される外径を備えている。筒体９には、これを軸方向に貫通する、一連の内孔１０が設けてある。この内孔１０は、中間の絞りとなる小孔部１０Ａと、小孔部１０Ａの外方、内方にこれより大径の外孔部１０Ｂ及び内孔部１０Ｃを備えている。そして、筒体９は、その内端が中間壁面６に当接して第二孔７の開口を包囲するよう止め輪１１により保持されている。
【００１２】
筒体９の内孔部１０Ｃには、段部１１を介して拡径する拡径部１２が設けられ、さらに筒体９の内端には、大径部５Ａでの筒体９外周部分を拡径部１２を介して第二孔７に通じさせる連通路１３が、切欠状に複数設けてある。１４は、筒体９における内孔１０の外孔部１０Ｂを大径部５Ａの筒体９外周部分へ通じさせる複数の絞り孔で、これら絞り孔１４による開口面積は、前記各連通路１３による開口面積より小さいものである。
【００１３】
前記拡径部１２には、中間壁部６での第二孔７開口周囲に形成される弁座１５への着座で、拡径部１２を介する第二孔７と大径部５Ａの筒体９外周部分との連通を遮断する球状の弁体１６が摺動自在に収容されている。１７は、拡径部１２を介し第二孔７と大径部５Ａの筒体９外周部分を連通させるよう、弁体１６を弁座１５から離座せしめて段部１１に当接するよう押圧作用するばねであり、ばね１７の一端は弁体１６に当接している。そして、ばね１７の他端は、第二孔７の中径孔部７Ｂと小径孔部７Ｃ間の段部に当接し、これにより、ばね１７の他端側は、第二孔７内に収容保持されている。
【００１４】
図３はこのような継手バルブの使用例を示すもので、切換弁Ｆにより、給排路Ｄ、Ｅを介し作動室Ｂへ供給し作動室Ｃを排出するとき上昇作動し、作動室Ｃへ供給し作動室Ｂを排出するとき下降作動する、常時下降方向に負荷された油圧シリンダＡの、作動室Ｂへの給排路Ｄに、ねじ部３を油圧シリンダＡのポートに螺着して直接接続するとともにねじ部４に配管を接続したり、ねじ部３、４により配管途中に介在させるよう接続したりして、第一孔５開口を作動室Ｂに、連通孔８開口を切換弁Ｆにそれぞれ通じさせる向きで継手バルブＸが設置されている。なお、Ｇ、Ｈは給排路Ｄ、Ｅでのホース部分である。
【００１５】
次に、図３の如く設置した場合を基にこの実施例の作動を説明する。給排路Ｄに異常がない正常状態では、油圧シリンダＡの上昇の際には、連通孔８及び第二孔７から第一孔５側へと継手本体１内を作動油が流通する。このときには、第二孔７側から弁体１６に離座方向へ押圧するよう作用する圧力は、絞り孔１４から外孔部１０Ｂへと流れる際、絞り孔１４で圧力降下が生じるため、小孔部１０Ａを介し外孔部１０Ｂ側から弁体１６に着座方向へ押圧するよう作用する圧力よりも大きく、弁体１６は、このような圧力差に基づく力とばね１７の押圧力とで、弁座１５から離座し段部１１に押圧されている。
【００１６】
また、この正常状態での油圧シリンダＡの下降の際には、第一孔５側から第二孔７及び連通孔８側へと継手本体１内を作動油が流通する。このとき、外孔部１０Ｂから絞り孔１４をへて流れる際に、絞り孔１４で圧力降下が生じるので、小孔部１０Ａを介し外孔部１０Ｂ側から弁体１６に着座方向に押圧するよう作用する圧力は、第二孔７側から弁体１６に離座方向へ押圧するよう作用する圧力よりも大きくなり、このような圧力差によって弁体１６は着座方向に押圧されるが、この力よりもばね１７の押圧力が大きいので、弁体１６は、着座せずに段部１１に押圧されている。
【００１７】
給排路Ｄにおける継手バルブと切換弁Ｆとの間の配管が破損する（特にホース部分Ｇで生じやすい）異常事態が、油圧シリンダＡの上昇作動時に生じると、給排路Ｄへの供給作動油は破損部分から外へ流出し、継手バルブと切換弁Ｆとの間の圧力は大きく低下する。このため、油圧シリンダＡは、負荷の作用のもとに下降を始め、作動室Ｂからの作動油は、第一孔５から第二孔７、連通孔８をへて上昇時とは逆に継手本体１内を流れ、破損部分から外に流出する。このとき、絞り孔１４の前後では、絞り孔１４後の第二孔７側の圧力が大きく低下する結果、非常に大きな圧力差が生じ、通過流量が大きなものとなるが、前記大きな圧力差による押圧力で弁体１６はばね１７の押圧力に抗して弁座に着座され、瞬時に流通を停止させ、油圧シリンダＡを停止させて、油圧シリンダＡが制御を受けることなく急速下降して危険な事態が生じることを回避する。
【００１８】
このような異常事態が、油圧シリンダＡの下降作動時に生じたときも、前記と同様に、絞り孔１４後の第二孔７側の圧力が大きく低下して絞り孔１４前後に大きな圧力差が生じ、瞬間、通過流量が大きなものとなるが、大きな圧力差による押圧力で弁体１６はばね１７の押圧力に抗して弁座に着座され、瞬時に流通を停止させ、油圧シリンダＡが停止されて、前記同様に危険な事態の発生が回避される。
【００１９】
また、異常事態が生じない場合であっても、油圧シリンダＡの上昇作動時にピストンが上昇端に達した時継手バルブの作動室Ｂ側でサージ的な圧力上昇が生じたり、下降作動時に、給排路Ｄの継手バルブの切換弁Ｆ側でサージ的な圧力低下が生じたりすることがあるが、このようなサージ的な圧力変化により弁体１６が着座すると、油圧シリンダＡを下降作動できなくなる。しかし本実施例では、弁体１６を着座方向へ移動させるよう外孔部１０Ｂから内孔部１０Ｃに導入される作動油が小孔部１０Ａで絞られるので、サージ的な圧力変化に直ちに感応して弁体１６が着座しないよう弁体１６の移動を抑えることができる。このため、前記の異常事態が生じない場合であってもサージ的な圧力変化により弁体１６が着座するという誤作動の発生を抑え、油圧シリンダＡを安定作動できる。
【００２０】
そして、本実施例の継手バルブでは、継手本体１内に全ての部品を第一孔５の開口から組み付けることができ、このため、従来例のように、互いにねじ結合する二つの部分に継手本体を分割する必要がなく、継手本体１を単一の簡素なものにできるともに、継手本体１を軸方向に不必要に長くせず、継手バルブをコンパクトにできる。
【００２１】
図４と図５は、それぞれ他の実施例を、重複を避けるため符号の一部を省略して示している。これらはいずれも、前記のような配管破損の異常事態が生じるとき、前記同様に弁体１６が弁座１５に着座し、油圧シリンダＡの急速降下を阻止するとともに、継手本体１内に全ての部品を第一孔５の開口から組み付けることができて、継手本体１を単一の簡素なものにできるともに、継手本体１を軸方向に不必要に長くせず、継手バルブをコンパクトにできるものであり、図１のものとの相違点を順次説明する。
【００２２】
図４のものでは、筒体９の内孔１０は、第一孔５の開口側から段部１１まで一様な内径となっており、また、連通孔８の一つと大径部５Ａの筒体９外周部分とを通じる小孔１８が継手本体１に設けてある。この小孔１８の開口面積は、各絞り孔１４によって得られる開口面積よりも十分小さくなっている。
【００２３】
そして、図３の油圧回路において、図１のものに換えてこの継手バルブを用いると、前記のような配管破損の異常事態が生じるとき、前記同様に弁体１６が着座し、油圧シリンダＡの急速降下を阻止する。そしてこのとき、小孔１８の絞り作用のもとに弁座１５を迂回して少流量の流通が生じるので、油圧シリンダＡを微速で安全に下降端まで下降作動できる。
【００２４】
また、上昇作動の際、油圧シリンダＡのピストンが上昇端に達すると、作動室Ｂ側にサージ的な大きな圧力上昇を生じることがある。この圧力上昇で弁体１６が着座してしまっても、小孔１８により通じあうことで第一孔５側と第二孔７側での圧力が均圧化するから、弁体１６はばね１７の押圧力で再び弁座１５から離座でき、弁体１６が着座したままとなって油圧シリンダＡを下降作動できないといった事態が防止できる。
【００２５】
そして連通孔８は第二孔７とは軸線が平行状にずれているので、小孔１８は、特に屈折させることなく連通孔８と大径部５Ａの筒体５外周部分とを通じさせることができ、小孔１８を継手本体１に簡単に形成できる。
【００２６】
図５のものでは、図１のものに、図４のものと同様な小孔１８が、連通孔８の一つと大径部５Ａの筒体９外周部分とを通じるよう継手本体１に設けてある。
【００２７】
このため、図１のものと同様、小孔部１０Ａでの絞り作用により、サージ的な圧力変化に直ちに感応しないよう弁体１６の移動を抑えることができるとともに、図４のものと同様、油圧シリンダＡのピストンが上昇端に達して作動室Ｂ側に生じる大きいサージ的な圧力上昇で弁体１６が着座してしまっても、小孔１８により第一孔５側と第二孔７側での圧力を均圧化して弁体１６をばね１７押圧力により離座させることができて、油圧シリンダＡの安定作動を一層確保できる。そして、図４のものと同様、連通孔８は第二孔７とは軸線が平行状にずれているので、小孔１８は、特に屈折させることなく連通孔８と大径部５Ａの筒体５外周部分とを通じさせることができ、小孔１８を継手本体１に簡単に形成できる。
【００２８】
【発明の効果】
このように各請求項に記載された発明によると、継手本体内に組み込まれるばね、弁体、筒体は継手本体の一端面での第一孔の開口から継手本体の内部に入れることができて継手本体を軸方向で二つの部分に分割する必要がなく、継手本体が単一の部材で形成できるので、継手本体を簡素に軸方向に短いものにでき、コンパクトな継手バルブを得ることができる。
【００２９】
さらに、請求項１に記載の発明によると、筒体の小孔部の絞り作用により、サージ的な圧力変化に直ちに感応して弁体が着座してしまうことがないよう弁体の移動を抑えることができ、サージ的な圧力変化により通過流量が正常の範囲内であっても弁体が着座する事態の発生を抑えて継手バルブに接続される油圧アクチュエータを安定作動させることができる。
【００３０】
また、請求項２に記載の発明によると、小孔により連通孔と大径部の筒体外周部分が弁座を迂回して通じられるので、通過流量の増加に応じ弁体が弁座に着座しても小孔を通過する少流量の流通が得られて継手バルブに接続される油圧アクチュエータを微速で安全に作動できるとともに、継手バルブからの作動油で一方向へ作動する油圧アクチュエータが作動端に達することで生じる大きなサージ的な圧力上昇により弁体が弁座に着座しても、小孔により弁座両側を均圧化して弁体をばねの押圧力により弁座から離座させることができ、このような圧力上昇で弁体が着座したままとなって油圧アクチュエータを他方向に作動することができなくなる事態を防止して、油圧アクチュエータを安定作動できる。そして、連通孔は第二孔とは軸線がずれているので、小孔は、特に屈折させることなく連通孔と大径部の筒体外周部分とを通じさせるよう継手本体に形成でき、小孔の継手本体への形成を簡単に行なうようにできる。
【００３１】
そして、請求項３に記載した発明によると、筒体の小孔部と、連通孔と大径部の筒体外周部分を通じる小孔とを有することにより、より一層良好に接続する油圧アクチュエータの安定作動がはかれるとともに、請求項２に記載の発明での如く、小孔の継手本体への形成を簡単に行なうようにできる。
【００３２】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す正面断面図。
【図２】本発明の第１実施例の左側面図。
【図３】本発明の継手バルブの使用例を部分的に示す油圧回路図。
【図４】本発明の第２実施例を示す正面断面図。
【図５】本発明の第３実施例を示す正面断面図。
【符号の説明】
１  継手本体
３、４  ねじ部
５  第一孔
５Ａ  大径部
６  中間壁面
７  第二孔
８  連通孔
９  筒体
１０  内孔
１０Ａ  小孔部
１１  段部
１２  拡径部
１３  連通路
１４  絞り孔
１５  弁座
１６  弁体
１７  ばね
１８  小孔
【図１】
0003675909.tif 000002
【図２】
0003675909.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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