(57)【要約】【目的】  脱圧機能を用いた潤滑剤の定量分配システムで用いる新規な脱圧応答型定量分配弁を提供する。詳しくは、先送り型定量分配弁に属し、主目的は比較的稠度の高いグリース（通称稠度２番）に適用する一方、潤滑油全般に至る多種潤滑剤の計量分配に有効な多目的定量分配弁を提供する。【構成】  本発明は、潤滑剤（流体及び粘稠体／以下単に流体という）が供給される供給主管（回路）において、同供給主管内に作用する流体圧の加圧と脱圧又は減圧の交番作用により機能する脱圧応答型分配弁の単数又は多数を装備して機械等の潤滑すべき個所に定められた量の潤滑剤を分配する機能の集中潤滑装置に関し、構成即ち機能の特徴は、比較的稠度が高く分配弁相互の配管内での流れが困難なグリースの分配を容易にしたことを特徴とする。【選択図】  図２
2005083570.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明は、分配弁本体１と、同本体の図示下側に設けられた主管通路２と、前記本体の中心部に装備された筒形のシリンダー３と、同シリンダーの主管通路側に装備された案内弁装置４と、前記シリンダーの軸芯部に装備されて上下に摺動するピストン５と、前記主管通路側を上流として見るピストンの下流側に同ピストン５を上流側に向けて押圧するコイルバネ６と、同コイルバネの弁座及びピストンの停止座面として機能するとともに流体の吐出通路及び吐出された流体の逆流を阻止する逆止弁を構成したニップル装置７とからなり、前記案内弁装置４は前記の主管通路２に接するようにシリンダーの端部に設けられ、その流体流入口には逆止弁が装備され、前記案内弁装置４が前記流入口側からの流体の流入に伴って下流側に移動したときに流入口側から流入した流体が前記案内弁装置に接するピストン前室に向けて流動し得る案内弁装置内通路が設けられており、更に案内弁装置が主管側即ち流入口側に移動したときに前記ピストン前室に保有された流体が前記案内弁内通路の一部を逆流して案内弁構成室の上部周辺に導かれるとともに本分配弁を構成する前記筒形のシリンダーの外周に形成された通路に導かれて前記ピストンの背部室に通ずる置換通路を構成してなる、脱圧応答型多目的分配弁の構造。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、流体や粘稠体（以下、流体又は液体又は潤滑剤と称することもある）に属する油やグリースの設定量を必要個所又は多数個所に分配するための脱圧応答型定量分配システムに用いる脱圧応答先送り型定量分配弁（以下単に脱圧応答型定量分配弁又は分配弁という）であって、内装された計量ピストン（以下、単にピストンという）の複動時に同ピストンの後部室への蓄液を許容し、前記ピストンの往動時に前記蓄液量を吐出ニップルに接続された分配管から吐出／分配する機能の脱圧応答型定量分配弁に関する。【０００２】  なお一般的にいう脱圧とは、流体の供給主管内が設定圧（システム上の必要圧）に達した以後、前記供給主管内の圧力を大気圧〜大気圧＋０．５ｋｇ／ｃｍ２程度に急速に減圧する機能を言う。前記の大気圧＋０．５ｋｇ／ｃｍ２に設定する主な理由は、一般の機械／設備等における油やグリース等潤滑剤の供給主管が、フロアより５ｍ程度の高所に配設されることもよくある関係上、同供給主管内が５ｍの高所における潤滑剤の自重によって発生し得る圧力差の約０．５ｋｇ／ｃｍ２に対応するにある。そして供給主管の内圧を＋０．５ｋｇ／ｃｍ２に設定することによれば、前記の５ｍ程度の高所に配設され、５ｍの高低差のある配管をしたばあいに発生し得るハイフォン現象による配管部からの空気の吸入現象とそれに伴う吐出量の誤差の発生を防止する効果が得られる。
なお、本発明脱圧応答型多目的定量分配弁を用いた分配システムにおいての脱圧は、前記ピストンの往動終期の加圧力を基準とする減圧状態をいい、その減圧は上記ピストン背部の保有流体と主管内流体との差圧が僅かであっても機能することを特徴とする。
【背景技術】
【０００３】  従来の定量分配システムで用いる脱圧応答型定量分配弁は、図１に示す構造に準ずる。すなわち、流体や粘稠体の主管通路に連通するように形成された流入口と、同流入口の延長部に形成された構成傘型弁と、同傘型弁構成室の下流側に形成された弁室と、同弁室の流入口側に前記傘型弁構成室に軟合し得る小径部を持つとともに前記弁室に軟合する摺動自在の二径からなるピストンと、同ピストンの下流側すなわち後部に装備されていて前記ピストンに対して流入口側に向けて弾性トルクを付与するコイルバネと、同コイルバネに前記弾性トルクを生起させるためのバネ座を形成するとともに前記弁室を閉塞する機能の閉塞子と、同閉塞子の軸心部を貫通する状態で前記弁室内方から外方に向けての通路を設けるとともに同通路から外部に向けて分配管を接続する分配管配設手段と、前記ピストンの流入口側小径部の軸心部に沿って形成された通孔と、前記通孔に摺動自在に組み込んだスプールと、同スプールの下端部に設けられていて前記流入口側の加圧流体が当該分配弁のピストン室に向けて流入することを許容するとともに前記弁室から流入口側に向けての逆流を阻止する機能の傘型弁子及びスプールからなる脱圧応答手段と、前記スプールの上端位置に形成されていて同スプールがスプールおよび前記傘型弁子の低面に作用する供給流体の圧力によりピストン小径部の通孔上端部の当接面に圧着した状態でピストンの後部室側に向けての流体の流れを遮断する遮断面とからなる脱圧応答手段とを有する。【０００４】（従来例の吐出作用）
前記従来の脱圧応答型定量分配弁（図１・ｂ参照）は、流入口から圧送された供給流体により、前記脱圧応答手段の低部端面側に作動圧が作用すれば、脱圧応答手段のスプールは、ピストンに対する上下関係でその最上限まで上昇する。この状態では、流入口から圧送された供給流体が、傘型弁子の外周縁を内方に撓ませ、その外周縁と傘型弁構成室の内周面との間隙を通り、ピストンの前部室に向けて流入する。この結果、ピストンは同ピストンの後部室に装備されたコイルバネの力に抗して吐出側すなわち図の上方に向けて往動する（図１・ｂ参照）と共に同ピストンの後部室の容積が縮小した容量の流体を吐出口を介して分配管側に向けて吐出する。なお、従来の脱圧応答型定量分配弁における流体の供給圧は、一般に１５ｋｇ／ｃｍ２から３０ｋｇ／ｃｍ２に設定されている。【０００５】（従来例における吐出終了から脱圧応答の切り換え作動）
ピストンが基本動作をしたばあい、つまり前記ピストンが往動側極限に至った後に主管通路側に脱圧作用が生じ、当該脱圧応答型定量分配弁の流入口側の流体圧が大気圧〜大気圧＋１５ｋｇ程度に低下すれば、内蔵された脱圧応答手段は、ピストン前部室に保有された流体の保有圧の作用により、傘型弁子の外周縁が拡大して傘型弁構成室の内周面に圧接される。この作用に伴い、前記脱圧応答手段は傘型弁子の上面に作用するピストン前部室の保有流体の圧力により、図の下側（流入口側）に向けて作動する。このばあい、傘型弁子の周縁は、その上面に作用する流体圧により、径が拡大する方向に変形して傘型弁構成室の周面に圧接するから、前記ピストン前部室に保たれた流体の流入口側への逆流は遮断される。【０００６】（従来例における流体の移動と蓄油）
脱圧応答手段が、その低部の流入圧が減圧するとともに、ピストン前部室の保有流体の圧力を受けて下向きに作動したばあい、前記脱圧応答手段すなわちスプールの上部端面である遮断面がピストン側の通孔上端の当接（図Ｏ−リング嵌着）面から離れる。この作用によりピストン前部室に保有されている流体は、前記脱圧応答手段のスプールの周面とピストン小径部に設けたられた通孔の内面及び前記当接面の開かれた間隙を通り、ピストンの後部室に向けて流れる（図１・ｃ参照）。前記の流れが継続される状態は、前記ピストンの前部室に保有された流体には、後部室側に設けられたコイルバネによる圧力が作用しているから、前記のピストン前部室の流体は、前記スプールの周面の隙間を通り前記ピストンの後部室に向けて移送され蓄油される。【０００７】  なお、一般に脱圧応答型定量分配弁には、構造から見れば図１と異なるものもあるが、その機能は前述に等しく、したがって本発明が改善すべき問題点は同様である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】  従来の脱圧応答型分配弁は、内装された脱圧応答手段において柔軟な材質の傘型弁子を用いること、及び脱圧応答手段（即ちスプール周囲の通路）に関わる主な通路が小径のスプール周囲による環状隙間で構成するなどの原因で通路の断面積が小さいこと等から、流体抵抗の大きなグリースや高圧での分配手段として活用しようとすれば、その分配能力は著しく低下する。例えば、グリースであれば０番以下の軟らかいものに限られることとなる。つまり当該脱圧応答型分配弁は、グリース分配手段として問題視される実情にある。
【０００９】  本発明は、脱圧応答型分配弁を用いた利便性の高い分配システ厶を、流体抵抗の高い稠度が２番以上のグリース分配に用いることを可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明は、単体構造において縦長の分配弁本体１と、同本体の図示下側に前記本体と直交する向きに設けられた主管通路２と、前記本体内に装備された筒形のシリンダー３と、同シリンダーの流入口側に装備された案内弁装置４と、前記シリンダーの軸芯部に装備されて上下に摺動するピストン５と、前記主管通路側を上流として見るピストンの下流側に設けていて前記ピストン５を上流側に向けて押圧するコイルバネ６と、同コイルバネの弁座及びピストンの停止座面として機能するとともに流体の吐出通路７２及び吐出された流体の逆流を阻止する逆止弁７１を構成したニップル装置７とからなり、上記の案内弁装置内の通路を通孔で構成してその通路の断面を比較的大きくして流体抵抗を小さくするとともに逆止弁を高圧に耐える比較的硬質の素材で構成することを特徴とする。
【００１１】  なお、本発明における案内弁装置４は、シリンダー３の流入口側で構成される。先ずは、シリンダー３を軟装する本体の有低状穴の低部で、摺動保持体４ａを同摺動保持体の鍔状座面にシリンダー３の端面が接する状態で配置され、同シリンダーを介して前記ニップル装置で締め付けて固定している。前記摺動保持体４ａの軸心部の穴には、案内弁装置４が軟装され、同案内弁装置には前記摺動保持体の鍔状座面をバネ座とするバネ８が下流側に向けて作用するようになっている。
【作用】
【００１２】  本発明は、前記手段で構成するから、以下のとおり作用する。
作用の概略は、図２のａ〜ｄの順序となる。即ちａ図は当該分配弁内に流体圧が作用しないフリー状態、ｂ図は主管側から加圧流体が供給された状態、ｃ図は吐出終了直後の状態、ｄ図は主管側に脱圧又は減圧が生じた後の作動摺程であり、ピストン前室の流体がピストン後部室に向けて移動している状態を示している。なお、前記のｄ図の作動が終了した後は、ａ図の状態に戻ることとなる。
【００１３】（作用の詳細）
主管通路２に供給圧が作用すれば、逆止弁４５が上昇して同逆止弁が開状態となりその隙間から流体が流入する。流入後の流体は、当該案内弁装置４内の通路４２及び４３を通過してピストン前室５ａに供給される。この流体供給作用により、内装されたピストン５は吐出側すなわち分配管９側に向けてスプリング６のトルクに抗して作動する。この作用によりピストン５の後部室５ｂに保有された流体は吐出通路７２から逆止弁７１を押し開いて分配管に向けて吐出される。
【００１４】  前述のピストン５の作動が上限に至りニップル装置７の低面に当接した事により吐出作用は終了する。吐出作用の終了後、主管又は流体供給源において脱圧もしくは減圧作用が発生すれば、以下の供給された流体の置換作用が発生し、ピストン後部室５ｂに対して次回の吐出のための供給流体の保有作用が生じる。
【００１５】  本発明は、１回の吐出作用の終了後（図２・Ｃ参照）に脱圧作用が生ずれば、案内弁装置４は、その低面に作用する流体圧が減圧する結果、当該構成案内弁装置４が前記ピストン前室に保有された流体圧の作用でスプリング８のトルクに抗して下向きに作動する（図２・ｄ参照）。その結果、案内弁装置４内の通路４４は、シリンダーの中央部端面３ａを越えてその下側の案内弁構成室４ｃの上部空間に連通する。同案内弁構成室４ｃは、適所において軸直角に開口する単数又は複数の通孔３２とこの通孔に接するシリンダー外周の環状隙間（もしくは螺旋溝又は直線的溝に形成しても可）３１を介して前記ピストン後部室５ｂに導かれる。なお、シリンダーの外周面からピストン後部室への通孔３３は、前記環状隙間等３１部分において貫通するように設けている。つまり、前記ピストン前室に対して作動圧により供給された流体は、その残圧によりピストン後部室側に移送され、次回の吐出用流体として保有され、次回の吐出に備えられる。
【発明の効果】
【００１６】  本発明の脱圧応答型分配弁は、上記の手段及び作用を提供するから、従来の問題点として指摘される高圧流体での使用に耐えることとなる。さらに、各所通路は、当該分配弁がコンパクトに構成される中でも通孔を主体に形成して断面積を大きく設定できるから、流体抵抗の大きな稠度２番のグリースを対象とする分配弁としての好適に機能する。
【実施例】
【００１７】  本発明は、単体構造において縦長の分配弁本体１と、同本体の図示下側に前記本体と直交する向きに設けられた主管通路２と、前記本体内に装備された筒形のシリンダー３と、同シリンダーの流入口側に装備された案内弁装置４と、前記シリンダーの軸芯部に装備されて上下に摺動するピストン５と、前記主管通路側を上流として見るピストンの下流側に設けていて前記ピストン５を上流側に向けて押圧するコイルバネ６と、同コイルバネの弁座及びピストンの停止座面として機能するとともに流体の吐出通路７２及び吐出された流体の逆流を阻止する逆止弁７１を構成したニップル装置７とからなり、上記の案内弁装置内通路を通孔で構成してその断面を比較的大きく形成するとともに逆止弁を高圧に耐える比較的硬質の素材で構成することを特徴とする。この構成において、逆止弁４５は鋼球あるいは硬度５０°〜８０°程度の樹脂又はゴム球を用いる事が望ましい。【００１８】  なお、本発明における案内弁装置４は、シリンダー３の流入側で構成される。先ずは、シリンダー３を軟装する本体の有低状穴の低部で、摺動保持体４ａを同摺動保持体の鍔状座面にシリンダー３の端面が当接する状態で配置され、同シリンダーを介して前記ニップル装置を螺着することで固定している。前記摺動保持体４ａの軸心部の穴には、案内弁装置４が軟装され、同案内弁装置には前記摺動保持体の鍔状座面をバネ座とするバネ８が下流側即ち図示上部に向けて作用するようになっている。この機能によれば、案内弁装置４はシリンダーの中央部端面３ａに当接状態となり、流入口から流入した流体はピストン前室に向けての流れのみが許容される。【００１９】  前記のピストン前室５ａとピストン後部室５ｂ間を遮るピストンの頭部にはその間の流体漏れが生じないようにＯ−リングを装備している。さらにピストンの吐出側端面には、吐出衝程終了以後の流体漏れが生じないように樹脂シートを貼り付けるなどで密閉度を高める措置を成せば望ましい。更に、吐出側逆止弁の下流側には、同逆止弁の球が分配管の入口を閉鎖しないようにする目的で、表裏に貫通する複数の孔を持つ素材で形成した仕切り手段を設けることが望ましい。【００２０】  本発明は、上記の実施例に倣って実施するから、供給流体の圧力を６０ｋｇ／ｃｍ２から１００ｋｇ／ｃｍ２の高圧で用いることができる。従って、流体抵抗の大きなグリース（たとえば通称２番）用の分配弁として活用できることはもとより多数個所用の流体分配弁としても幅広い用途で活用できる効果がある。【００２１】  なお本発明は、ピストン５の作動が上限に至りニップル装置７の低面に当接する事により吐出作用は終了するが、吐出作用の終了後、主管又は流体供給源において供給圧より低い圧力まで脱圧もしくは減圧すれば、供給された流体の置換作用が発生する。すなわち、ピストン後部室５ｂに対して次回の吐出のために供給流体が保有される。この現象は、最初の減圧作用が発生した後、ピストン背部のスプリングが前記ピストン前部室の保有流体を加圧して生じる差圧により、案内弁装置が流入口側に移動する結果の前記作用である。この脱圧作用への変換が、流体供給作用の終期の圧力と脱圧開始圧との差圧が小さい状態で機能するから、その���用が短時間で機能する。即ち、脱圧作用と前記流体の置換作用は、短時間で終了するという、顕著な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来例の内部構造図  （ａ）内部に流体圧が作用しないフリー状態  （ｂ）流体の吐出終期の状態  （Ｃ）ピストンの復動衝程
【図２】本発明の一手段の内部構造  （ａ）内部に流体圧が作用しないフリー状態  （ｂ）吐出衝程  （ｃ）吐出終了状態  （ｄ）復動衝程
【図３】図２の部分構造図としてのシリンダー
【図４】図２の部分構造図としての案内弁装置の組図
【図５】分配弁を２１ポート配設した配管形式
【符号の説明】
１  分配弁本体
２  主管通路
３  シリンダー
３１  環状隙間
３２，３３・・・通孔
３ａ  シリンダーの中央部端面
４  案内弁装置
４ａ  摺動保持体
４１  流入口
４２，４３・・・案内通路
４４  通孔
４５  逆止弁
４６  案内弁の端面に設けられた案内溝
４ｂ  案内弁
４ｃ  案内弁構成室
５  ピストン
５ａ  ピストン前室
５ｂ  ピストン後部室
６  コイルバネ
７  ニップル装置
７１  逆止弁
７２  吐出通路
８  コイルバネ
９  分配管
【図１】
2005083570.tif 000003
【図２】
2005083570.tif 000004
【図３】
2005083570.tif 000005
【図４】
2005083570.tif 000006
【図５】
2005083570.tif 000007