(57)【要約】【課題】リーク現象やロック現象が発生するのを防止する。【解決手段】第１及び第２ポート１７，１７Ａが、円筒３の左右の流路１５，１５に連通する二分通路１９、１９Ａと、該二分通路の分岐部１９ｐに連続する直路２１，２１Ａとを備えており、前記左右の流路が、該円筒の中心を通る直径線Ｌｓ上に左右対称に一対設けられ、かつ、各流路が、前記二分通路の分岐部から等間隔に配設されており、前記ブッシュ１１及び前記スリーブ１３の外側には、前記流路と連通し、かつ、オリフィス部２７，２７Ａを有する液体室２５，２５Ａが設けられ、前記ブッシュ及び前記スリーブには、一端が前記オリフイス部と連通し、他端が前記ボールピストン９に対向する傾斜孔２８，２８Ａが、周方向に等間隔に複数設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボールポペットとピストンとからなるボールピストンを内蔵する円筒と、該円筒に内蔵され、前記ボールピストンを摺動自在に支持するブッシュ及びスリーブと、該円筒のブッシュ側に穿設された流路に連通する第１ポートと、該円筒のスリーブ側に穿設された流路に連通する第２ポートと、該ボールピストンを閉弁方向に付勢する付勢手段と、前記ボールポペットを開閉せしめる弁制御手段と、を備えたバルブであって；
前記ポートが、前記流路に連通する二分通路と、該二分通路の分岐部に連続する直路とを備えており、
前記流路が、該円筒の中心を通る直径線上に左右対称に一対設けられ、かつ、各流路が、前記二分通路の分岐部から等間隔に配設されており、
前記ブッシュ及び前記スリーブの外側には、前記流路と連通し、かつ、オリフィス部を有する液体室が設けられ、
前記ブッシュ及び前記スリーブには、一端が前記オリフイス部と連通し、他端が前記ボールピストンに対向する傾斜孔が、周方向に等間隔に複数設けられていることを特徴とするバルブ。
【請求項２】
二分通路が、円筒の外周に円環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のバルブ。
【請求項３】
ポートの直路の軸心が、二分通路の分岐部の中心と円筒の中心とを通る直線上に位置していることを特徴とする請求項１、又は、２記載のバルブ。
【請求項４】
オリフイス部が、液体室の中央部に設けられていることを特徴とする請求項１、２、又は、３記載のバルブ。
【請求項５】
ブッシュの傾斜孔の他端に対向するボールピストンのピストン部が、断面円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１、２、３、又は、４記載のバルブ。
【請求項６】
ボールピストンのボールポペット近傍のピストンに、バランス孔が穿設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は、５記載のバルブ。
【請求項７】
ブッシュの液体室、オリフイス部、傾斜孔が、スリーブのそれらとほぼ対称に配設されていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は、６記載のバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、油圧ジャッキ、シールドマシン、免震装置などに用いられるバルブに関するもので、特に、油圧機器の制御に用いられるパイロット操作式チェクバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のバルブとして、次のものが知られている（例えば、特許文献１、参照）。
油圧に対するバランスピストンをポペットに接続したバルブにおいて、ボールポペットに中心孔を穿つとともに、その孔に前記ピストン軸を遊嵌状に貫通し、ピストン軸の先端にポペットキャップを、該キャップがポペットの後端面に当接する様に結合し、又、前記キャップにポペット押圧用のスプリングの一端を掛け止めしたパイロット操作用チェックバルブ。
【０００３】
【特許文献１】特公昭５１−１２８５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来例には、次のような問題がある。
（１）ピストン軸及びボールポペットを内蔵する円筒には、周方向に等間隔を置いて複数、例えば、８個の流路が穿設され、該円筒の外周には、前記流路に連通する環状の二分通路が形成され、該環状の二分通路の分岐部には、直路が設けられている。このバルブでは、流量が大流量から極小流量になると、液体は、前記直路側の流路から多く流入し、その反対側の流路からはほとんど流入しない。そのため、ピストン及びボールポペットは、前記直路側のみ押圧されるので、芯ずれが発生し、摺動抵抗が大きくなるので円滑に摺動できなくなり、さらに摺動抵抗が大きくなると、摺動不能（ロック現象）になることがある。
【０００５】
（２）完全閉止状態にするための線接触によるシート着座ができないので、ボールポペットとシートとの間から流体が漏れる（リーク）。そのため、リーク現象の発生しない、所謂ゼロリークの性能を満たすことができない。
【０００６】
この発明は、上記事情に鑑み、リーク現象やロック現象が発生するのを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、ボールポペットとピストンとからなるボールピストンを内蔵する円筒と、該円筒に内蔵され、前記ボールピストンを摺動自在に支持するブッシュ及びスリーブと、該円筒のブッシュ側に穿設された流路に連通する第１ポートと、該円筒のスリーブ側に穿設された流路に連通する第２ポートと、該ボールピストンを閉弁方向に付勢する付勢手段と、前記ボールポペットを開閉せしめる弁制御手段と、を備えたバルブであって；
前記ポートが、前記流路に連通する二分通路と、該二分通路の分岐部に連続する直路とを備えており、前記流路が、該円筒の中心を通る直径線上に左右対称に一対設けられ、かつ、各流路が、前記二分通路の分岐部から等間隔に配設されており、前記ブッシュ及び前記スリーブの外側には、前記流路と連通し、かつ、オリフィス部を有する液体室が設けられ、前記ブッシュ及び前記スリーブには、一端が前記オリフイス部と連通し、他端が前記ボールピストンに対向する傾斜孔が、周方向に等間隔に複数設けられていることを特徴とする。
【０００８】
発明の二分通路が、円筒の外周に円環状に形成されていることを特徴とする。この発明のポートの直路の軸心が、二分通路の分岐部の中心と円筒の中心とを通る直線上に位置していることを特徴とする。この発明のオリフイス部が、液体室の中央部に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
この発明のブッシュの傾斜孔の他端に対向するボールピストンのピストン部が、断面円弧状に形成されていることを特徴とする。この発明のボールピストンのボールポペットの近傍のピストンにバランス孔が穿設されていることを特徴とする。この発明のブッシュの液体室、オリフイス部、傾斜孔が、スリーブのそれらとほぼ対称に配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明は、以上のように構成したので、ボールピストンは偏った圧力を受けることがない。そのため、芯ずれを起こすことがないので、リーク現象やロック現象の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本件発明者は、ボールポペットとピストンとからなるボールピストンにかかる液圧を、一側に偏らないようにすることにより、前記目的は達成できるものと考え、研究実験を行った。その結果、次のようにすればよいことが分かった。
（１）円筒に設けられる流路を、該円筒の中心を通る直径線上に左右対称に一対設けるとともに、前記各流路を前記ポートの二分路の分岐部から等間隔に位置せしめること
【００１２】
（２）ブッシュ及びスリーブの外側に、前記流路と連通し、かつ、オリフイス部を有する液体室を設けること
（３）ブッシュ及びスリーブに、一端が前記オリフイス部と連通し、他端が前記ボールピストンに対向する傾斜孔を、周方向に等間隔をおいて複数も受けること
この発明は、上記知見に基づいて完成したものである。
【実施例】
【００１３】
この発明の実施例を図１〜図３により説明する。
ボデイ１には、円筒３が固定されている。この円筒３には、ボールポペット５とピストン７とからなるボールピストン９が内蔵されている。このボールピストン９は、ピストン室１０及び弁座１２を有するブッシュ１１と、バルブ室１４を有するスリーブ１３とにより、摺動自在に支持されている。８は、ボールポペット近傍のピストン７に穿設されたバランス孔であり、弁座１２の圧力差を一定にし、圧力のバランスを図るものである。
【００１４】
円筒３のブッシュ１１側及びスリーブ１３側には、それぞれ２個の流路１５，１５が穿設されているが、前記両側の流路１５は、同一であるので、以下、ブッシュ１１側の流路１５についてのみ説明する。
【００１５】
前記流路１５は、円筒３の中心０を通る直径線Ｌｓ上に左右対称に一対設けられている。この左右の流路１５、１５は、第１ポート１７の環状の二分通路１９，１９に連通しており、この二分通路１９，１９の分岐部１９ｐには、直路２１が連結されている。
【００１６】
直路２１の軸心２１ｃは、前記分岐部１９ｐの中心及び円筒３の中心ｏを通る直線Ｌｖ上に位置するが、この直線Ｌｖは、前記直径線Ｌｓに直交している。従って、分岐部１９ｐから前記左右の流路１５，１５までの間隔は、互いに等しいので、第１ポート１７の直路２１から流入した流体は、分岐部１９ｐで二分され、それぞれ等量、等速で各流路１５，１５に流入する。
【００１７】
ブッシュ１１の外側には、前記左右の流路１５，１５に連通する流体室２５が設けられている。この液体室２５の中央部には、オリフイス部２７が設けられており、このオリフイス部２７では、ブッシュ１１の外周面と円筒３の内周面との間隔が他の部分より狭くなっている。
【００１８】
ブッシュ１１には、周方向に等間隔をおいて複数の傾斜孔２８が設けられている。この傾斜孔２８の一端は、前記液体室２５のオリフイス部２７に連通し、その他端は前記ボールピストン９に対向している。この傾斜孔２８の軸心Ｌｎは前記軸心Ｌｘと交差しており，その傾斜角θは、例えば、４５度であるが、この傾斜角度θは、必要に応じて適宜選択される。この様な傾斜孔２８を用いると、流体の流れ方向をスムーズに変更することができるので、乱流が発生しにくくなる。なお、前記傾斜孔２８の他端が対向しているピストン７の部分は、断面円弧状に形成されている。
【００１９】
又、周方向に等間隔をおいて複数の傾斜孔２８を設けると、各傾斜孔２８から放出された流体によりボールピストン９の外周面が押圧されても、その押圧力は、互いに打ち消し合う。そのため、該ボールピストン９の芯ずれが発生することがないので、該ボールピストン９の軸心Ｌｘと円筒３の軸心とを常に一致させておくことができる。
【００２０】
ボデイ１には、作動ピン３０とスプリング３２とが設けられている。この作動ピン３０は、ボールピストン９の一端を押圧してボールポペット５を弁座１２に離接せしめる弁開閉制御手段である。また、スプリング３２は、ボールピストン９の他端を押圧し、ボールポペット５を閉弁方向に付勢する付勢手段である。
【００２１】
なお、１７Ａは第２ポート、１９Ａは二分通路、２１Ａは直路、２５Ａはスリーブ１３の液体室、２７Ａはスリーブ１３のオリフイス部、２８Ａはスリーブ１３の傾斜孔、それぞれ示すが、これらは、前記ブッシュ１１のそれらとほぼ対称の位置に設けられている。
【００２２】
次に、本実施例の作動について説明する。
作動ピストン３０を押圧（ＯＮ）すると、ボールピストン９がスプリング３２のばね力に抗して矢印Ａ９方向に摺動し、ボールポペット５は弁座１２から離れて開弁する（図３参照）。
【００２３】
そうすると、第１ポート１７から流入した流体、例えば、油３５は、直路２１を通って分岐部２１ｐで二分され、二分通路１９，１９に分流する。この二分通路１９，１９に流入した油３５は、左右の流路１５，１５に入り液体室２５に流れ込む。この時、左右の流路１５，１５は、分岐部２１ｐから等間隔なので、左右の流路１５，１５に流入する油３５の流量や流速は等しくなる。
【００２４】
前記液体室２５に流入した油３５は、円筒３の内面に沿って流れ、オリフイス部２７を通って整流となりながら流下し、傾斜孔２８に流入する。この時、傾斜孔２８は、傾斜しているため、油３５は緩やかに流れ方向を変更するので、乱流の発生を防止することができる。
【００２５】
傾斜孔２８に流入した油３５は、ピストン室１０内のピストン７に衝突するが、前記傾斜孔２８は、周方向に等間隔をおいて複数設けられているため、各傾斜孔２８から流出される油３５の圧力は互いに打ち消し合うので、ボールピストン９の軸心Ｌｘは、変位することはない。
【００２６】
ピストン７に衝突した油３５は、断面円弧状のピストン７面に沿って流れながら弁座１２とボールポペット５との間に入り、バルブ室１４に流入した後、スリーブ１３の傾斜孔２８Ａを通ってスリーブ１３の液体室２５Ａに流れ込む。
【００２７】
液体室２５Ａに流入した油３５は、オリフイス部２７Ａを通り整流となって左右の流路１５Ａ，１５Ａから二分通路１９Ａに流れ込み、分岐部で合流となって第２ポート１７Ａから排出される。
【００２８】
前記作動ピン３０を元に戻す（ＯＦＦ）と、ボールピストン９がスプリング３２のばね力により矢印Ａ９と反対方向に摺動し、ボールポペット５が弁座１２に圧接する。この時、ボールピストン９とブッシュ１１とは同心状態にあるので、弁座１２とボールポペット５とは、線接触し完全閉止状態となる。そのため、完全にシールされ、所謂ゼロリークとなる。
【００２９】
尚、前記実施例では、第１ポート１７側から油を流した場合について説明したが、第２ポート１７Ａ側から油を流してもその作動は同一である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本件発明の縦断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】開弁状態を示す縦断面拡大図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ボデイ
３    円筒
５    ボールポペット
７    ピストン
９    ボールピストン
１１  ブッシュ
１３  スリーブ
１５  流路
１７  第１ポート
１９  二分通路
１９ｐ分岐部
２１  直路
２５  液体室
２７  オリフイス部
２８  傾斜孔
３０  作動ピン
３２  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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