(57)【要約】【課題】一方向と他方向とのいずれの方向に作動流体が流れる場合にも、同一の流量特性となる絞り弁を提供する。【解決手段】作動油を給排可能な第一ポート２及び第二ポート３と、第一ポート２と第二ポート３との間を連通する連通流路５とを備え、連通流路５における作動油の流量を絞る絞り弁１００であって、連通流路５は、互いに並列に接続される第一流路６及び第二流路７を備え、第一流路６に配設されて作動油の流量を絞る第一絞り部１０と、第一絞り部１０と同一の流量特性を有し、第一絞り部１０と互い違いの向きとなるように第二流路７に配設されて作動油の流量を絞る第二絞り部２０とを備える。【選択図】図１
2012202452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体を給排可能な第一ポート及び第二ポートと、
前記第一ポートと前記第二ポートとの間を連通する連通流路と、を備え、
前記連通流路における作動流体の流量を絞る絞り弁であって、
前記連通流路は、互いに並列に接続される第一流路及び第二流路を備え、
前記第一流路に配設されて作動流体の流量を絞る第一絞り部と、
前記第一絞り部と同一の流量特性を有し、前記第一絞り部と互い違いの向きとなるように前記第二流路に配設されて作動流体の流量を絞る第二絞り部と、を備えることを特徴とする絞り弁。
【請求項２】
前記第一絞り部と前記第二絞り部とは、作動流体の流量を調整可能な可変式であることを特徴とする請求項１に記載の絞り弁。
【請求項３】
前記連通流路が形成されるバルブボディを備え、
前記第一絞り部と前記第二絞り部とは、
前記バルブボディに対して進退可能に設けられるシャフトと、
前記シャフトの先端に形成される弁体と、
前記弁体との間に作動流体の流路を形成する弁座部と、を各々備え、
前記弁体と前記弁座部との間の流路は、前記シャフトの進退に応じて拡縮することを特徴とする請求項２に記載の絞り弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動流体の流量を調整する絞り弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、流体圧機器に供給される作動流体の流量を調整するために、絞り弁が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、ステッピングモータにおける出力軸の先端に形成された弁体と、流体が通過可能な弁座とを備えるネジ式電動絞り弁が開示されている。このネジ式電動絞り弁は、ステッピングモータの回転で出力軸を進退させ、弁体と弁座との間の間隔を調整することによって所望の流量特性に調整されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２２０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１のような弁体と弁座とを備える絞り弁では、作動流体が一方向に流れる場合の流量特性を所望の特性に調整したときに、作動流体が一方向に流れる場合と他方向に流れる場合とで、作動流体の流量特性が相違することがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、一方向と他方向とのいずれの方向に作動流体が流れる場合にも、同一の流量特性となる絞り弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、作動流体を給排可能な第一ポート及び第二ポートと、前記第一ポートと前記第二ポートとの間を連通する連通流路と、を備え、前記連通流路における作動流体の流量を絞る絞り弁であって、前記連通流路は、互いに並列に接続される第一流路及び第二流路を備え、前記第一流路に配設されて作動流体の流量を絞る第一絞り部と、前記第一絞り部と同一の流量特性を有し、前記第一絞り部と互い違いの向きとなるように前記第二流路に配設されて作動流体の流量を絞る第二絞り部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、並列に接続される第一流路と第二流路とに各々設けられる第一絞り部と第二絞り部とは、互い違いの向きとなるように配設される。よって、作動流体は、一方向と他方向とのいずれの方向に流れる場合であっても、第一絞り部と第二絞り部との一方を順方向に流れ、他方を逆方向に流れることとなる。したがって、一方向と他方向とのいずれの方向に作動流体を流す場合にも、同一の流量特性とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係る絞り弁の油圧回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る絞り弁の正面図である。
【図３】（ａ）は、図２における左側面図であり、（ｂ）は、図２における右側面図である。
【図４】図２における底面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る絞り弁における第一絞り部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
まず、図１を参照して、絞り弁１００の油圧回路について説明する。絞り弁１００では、作動流体として作動油が用いられるが、これに限られるものではない。
【００１２】
絞り弁１００は、バルブボディ１と、作動油を給排可能な第一ポート２及び第二ポート３と、バルブボディ１に形成されて第一ポート２と第二ポート３との間を連通する連通流路５と、連通流路５における作動油の流量を絞る第一絞り部１０と第二絞り部２０とを備える。絞り弁１００は、連通流路５における作動油の流量を、第一絞り部１０と第二絞り部２０とによって調整するものである。
【００１３】
第一ポート２及び第二ポート３は、バルブボディ１に開口して形成される。第一ポート２及び第二ポート３は、配管（図示省略）を介して他の油圧機器等に接続される。これにより、第一ポート２及び第二ポート３からは、作動油が流出入可能となる。
【００１４】
連通流路５は、第一ポート２と第二ポート３との間で双方向に作動油が流れる流路である。連通流路５は、互いに並列に接続される第一流路６及び第二流路７を有する。第一ポート２と第二ポート３との一方から流入した作動油は、第一流路６と第二流路７とに分岐し、再び合流して第一ポート２と第二ポート３との他方から流出する。
【００１５】
第一絞り部１０は、第一流路６に配設されて作動油の流量を絞るものである。第一絞り部１０は、作動油の流量を調整可能な可変式の絞りである。
【００１６】
第一絞り部１０は、作動油が流出入するポート１１ａとポート１１ｂとを有する。ポート１１ａは、第一ポート２と連通し、ポート１１ｂは、第二ポート３と連通する。これにより、第一絞り部１０は、第一流路６の一部を構成することとなる。
【００１７】
第一絞り部１０は、作動油がポート１１ａから流入してポート１１ｂから流出する方向の流れ（以下、「順方向」と称する。）と、作動油がポート１１ｂから流入してポート１１ａから流出する方向の流れ（以下、「逆方向」と称する。）とで、作動油の流量特性が相違するものである。
【００１８】
第二絞り部２０は、第二流路７に配設されて作動油の流量を絞るものである。第二絞り部２０は、作動油の流量を調整可能な可変式の絞りである。
【００１９】
第二絞り部２０は、第一絞り部１０と同一の構成であり、第一絞り部１０と同一の流量特性となるように調整される。第二絞り部２０は、第一絞り部１０と互い違いの向きとなるように配設される。
【００２０】
第二絞り部２０は、作動油が流出入するポート２１ａとポート２１ｂとを有する。第二絞り部２０は、第一絞り部１０と互い違いの向きとなるように配設されるため、ポート２１ｂが第一ポート２と連通し、ポート２１ａが第二ポート３と連通する。これにより、第二絞り部２０は、第二流路７の一部を構成することとなる。
【００２１】
第二絞り部２０は、第一絞り部１０と同様に、作動油がポート２１ａから流入してポート２１ｂから流出する方向の流れ（以下、「順方向」と称する。）と、作動油がポート２１ｂから流入してポート２１ａから流出する方向の流れ（以下、「逆方向」と称する。）とで、作動油の流量特性が相違するものである。
【００２２】
第二絞り部２０は、第一絞り部１０と同一の構成であるため、第二絞り部２０を作動油が順方向に流れるときと、第一絞り部１０を作動油が順方向に流れるときとの流量特性は同一である。同様に、第二絞り部２０を作動油が逆方向に流れるときと、第一絞り部１０を作動油が逆方向に流れるときとの流量特性は同一である。
【００２３】
次に、図２から図４を参照して、絞り弁１００の構成について説明する。
【００２４】
バルブボディ１は、直方体状に形成される。バルブボディ１には、第一ポート２と第二ポート３とが開口し、第一絞り部１０と第二絞り部２０が内蔵される。
【００２５】
第一ポート２と第二ポート３とは、バルブボディ１における左右の対向する面に各々形成される。第一ポート２と第二ポート３とは、バルブボディ１の面における位置が相違する。具体的には、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、第一ポート２は面の中央寄りに形成されるのに対して、第二ポート３は第一ポート２と比較して面の端部寄りに形成される。これにより、作業者が第一ポート２と第二ポート３とに配管を接続するときに、誤って異なるポートに接続することが防止される。
【００２６】
第一絞り部１０及び第二絞り部２０は、後述する調整部１３がバルブボディ１から突出するようにバルブボディ１に埋め込まれる。
【００２７】
第一絞り部１０と第二絞り部２０とは、第一ポート２と第二ポート３とが形成される左右の面の間における隣り合う二つの面に各々設けられる。第一絞り部１０と第二絞り部２０とは、バルブボディ１内に形成された流路（図示省略）によって並列に接続される。
【００２８】
次に、図５を参照して、第一絞り部１０及び第二絞り部２０の構成について説明する。第二絞り部２０は、第一絞り部１０と同一の構成であるため、ここでは第一絞り部１０のみについて説明する。
【００２９】
第一絞り部１０は、本体部１１と、本体部１１に対して進退可能に設けられるシャフト１２と、シャフト１２の先端に形成される弁体１４と、弁体１４との間に作動油の流路が形成されて当該流路がシャフト１２の進退に応じて拡縮する弁座部１５とを備える。
【００３０】
本体部１１は、直方体状に形成される。本体部１１は、バルブボディ１に内蔵され、バルブボディ１と一体に形成される。本体部１１は、作動油が出入りするポート１１ａ，１１ｂと、シャフト１２が挿通する雌ねじ１１ｃとを備える。
【００３１】
ポート１１ａ及びポート１１ｂは、立方体状の本体部１１における同一の面に並んで開口する。これにより、ポート１１ａとポート１１ｂとを連通する作動油の流路は、本体部１１の内部で方向が１８０度転換するように形成される。
【００３２】
シャフト１２の外周には、雌ねじ１１ｃと螺合する雄ねじ１２ｃが形成される。シャフト１２は、雄ねじ１２ｃと雌ねじ１１ｃとの螺合によって、本体部１１に対して進退可能である。シャフト１２は、本体部１１に対する軸方向の位置を調整するための調整部１３を備える。
【００３３】
調整部１３は、本体部１１から外部に突出して設けられ、作業者が第一絞り部１０の流量特性を調整するために設けられる。なお、調整部１３は、図３に示すように、バルブボディ１から外部に突出して設けられる。
【００３４】
調整部１３は、シャフト１２の端部に形成される六角ねじ１３ａと、締め付けられた状態でシャフト１２の回転をロックするストッパナット１３ｂとを備える。
【００３５】
弁体１４は、シャフト１２の先端に、先端に向かって徐々に外径が小さくなるニードル状に形成される。
【００３６】
弁座部１５は、シャフト１２と同軸に形成されシャフト１２と比較して小径に形成される孔１５ａを有する。この孔１５ａに弁体１４が挿入されてゆくと、ニードル状の弁体１４の外径が孔１５ａの内径に対して徐々に大きくなって、孔１５ａとの間の間隔が徐々に狭くなる。よって、弁体１４と孔１５ａとの間の間隔は、シャフト１２の挿入量に応じて狭くなる。
【００３７】
そして、そのまま弁体１４が挿入されると、シャフト１２が孔１５ａに当接し、弁体１４は弁座部１５に着座することとなる。シャフト１２の外径は孔１５ａの内径と比較して大径であるため、シャフト１２が孔１５ａに当接すると流路が完全に閉じられることとなる。即ち、弁体１４が弁座部１５に着座した状態では、作動油の流れを完全に止めることができる。よって、絞り弁１００をストップ弁として用いることも可能である。
【００３８】
弁体１４と弁座部１５とによって形成される流路では、作動油が順方向に流れる場合には、ポート１１ａから流入した作動油は、ニードル状の弁体１４の先端から外周に向かって拡がるように流れ、ポート１１ｂへと導かれる。一方、作動油が逆方向に流れる場合には、ポート１１ｂから流入した作動油は、ニードル状の弁体１４の外周から先端に向かって集まるように流れ、ポート１１ａへと導かれる。つまり、作動油が順方向に流れる場合と作動油が逆方向に流れる場合とで、作動油が流れる流路の形状が相違する。よって、第一絞り部１０では、作動油が順方向に流れる場合と逆方向に流れる場合とで、作動油の流れやすさが相違し、流量特性が相違することとなる。
【００３９】
以下、調整部１３による流量特性の調整手順について説明する。
【００４０】
まず、作業者は、スパナを用いてストッパナット１３ｂを回転させ、ストッパナット１３ｂを緩める。ストッパナット１３ｂが緩んだ状態では、六角ねじ１３ａが回転可能である。
【００４１】
次に、作業者が六角レンチを用いて六角ねじ１３ａを回転させると、シャフト１２が進退することとなる。これにより、弁体１４と弁座部１５との間の間隔を調整して、流量特性を調整することが可能である。
【００４２】
流量特性の調整が完了したら、作業者は、スパナを用いてストッパナット１３ｂを再び回転させ、ストッパナット１３ｂを締め付ける。これにより、シャフト１２が進退不能となり、調整した流量特性のまま固定されることとなる。
【００４３】
このように、ストッパナット１３ｂが設けられることによって、シャフト１２を所望の位置で固定することができる。よって、振動等によってシャフト１２の位置がずれて絞りの開度が変化することが防止される。
【００４４】
なお、第一絞り部１０及び第二絞り部２０は、上述した構成に限られるものではなく、作動油が順方向に流れる場合と逆方向に流れる場合とにおける流量特性が相違する構成であればよい。例えば、第一絞り部１０と第二絞り部２０とに、薄刃オリフィス構造の絞りを用いてもよい。
【００４５】
以下、主に図１を参照して、絞り弁１００の作用について説明する。
【００４６】
まず、第一ポート２から流入した作動油が連通流路５を通って第二ポート３から流出する場合について説明する。
【００４７】
第一ポート２から流入した作動油は、第一流路６と第二流路７とに分岐し、第一絞り部１０と第二絞り部２０とに流入する。
【００４８】
第一流路６を流れる作動油は、ポート１１ａから第一絞り部１０に流入してポート１１ｂから流出する。即ち、第一流路６を流れる作動油は、第一絞り部１０を順方向に流れる。
【００４９】
一方、第二流路７を流れる作動油は、ポート２１ｂから第二絞り部２０に流入してポート２１ａから流出する。即ち、第二流路７を流れる作動油は、第二絞り部２０を逆方向に流れる。
【００５０】
したがって、第一ポート２から絞り弁１００に流入した作動油は、同一の特性に調整される第一絞り部１０と第二絞り部２０とのうち、第一絞り部１０を順方向に流れ、第二絞り部２０を逆方向に流れることとなる。
【００５１】
次に、第二ポート３から流入した作動油が連通流路５を通って第一ポート２から流出する場合について説明する。
【００５２】
第二ポート３から流入した作動油は、第一流路６と第二流路７とに分岐し、第一絞り部１０と第二絞り部２０とに流入する。
【００５３】
第一流路６を流れる作動油は、ポート１１ｂから第一絞り部１０に流入してポート１１ａから流出する。即ち、第一流路６を流れる作動油は、第一絞り部１０を逆方向に流れる。
【００５４】
一方、第二流路７を流れる作動油は、ポート２１ａから第二絞り部２０に流入してポート２１ｂから流出する。即ち、第二流路７を流れる作動油は、第二絞り部２０を順方向に流れる。
【００５５】
したがって、第二ポート３から絞り弁１００に流入した作動油は、同一の特性に調整される第一絞り部１０と第二絞り部２０とのうち、第二絞り部２０を順方向に流れ、第一絞り部１０を逆方向に流れることとなる。
【００５６】
以上より、作動油は、連通流路５を一方向と多方向とのいずれの方向に流れる場合であっても、第一絞り部１０と第二絞り部２０とのうち一方を順方向に流れ、他方を逆方向に流れることとなる。
【００５７】
ここで、上述したように、第一絞り部１０と第二絞り部２０とは同一の構成である。そのため、第一絞り部１０を作動油が順方向に流れるときと、第二絞り部２０を作動油が順方向に流れるときとの流量特性は同一である。同様に、第一絞り部１０を作動油が逆方向に流れるときと、第二絞り部２０を作動油が逆方向に流れるときとの流量特性は同一である。
【００５８】
したがって、一方向と他方向とのいずれの方向に作動油が流れる場合にも、順方向の流量特性と逆方向の流量特性とを合わせた流量特性となるため、同一の流量特性とすることができる。
【００５９】
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００６０】
並列に接続される第一流路６と第二流路７とに各々設けられる第一絞り部１０と第二絞り部２０とは、互い違いの向きとなるように配設される。よって、作動油は、連通流路５を一方向と多方向とのいずれの方向に流れる場合であっても、第一絞り部１０と第二絞り部２０との一方を順方向に流れ、他方を逆方向に流れることとなる。したがって、一方向と他方向とのいずれの方向に作動油を流す場合にも、同一の流量特性とすることができる。
【００６１】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、流体圧回路において作動流体の流れを調整する流量制御弁として利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１００    絞り弁
１        バルブボディ
２        第一ポート
３        第二ポート
５        連通流路
６        第一流路
７        第二流路
１０      第一絞り部
１１      本体部
１２      シャフト
１３      調整部
１４      弁体
１５      弁座部
２０      第二絞り部
【図１】
2012202452.tif 000003
【図２】
2012202452.tif 000004
【図３】
2012202452.tif 000005
【図４】
2012202452.tif 000006
【図５】
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