JP4159837B2 - ガスケット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケット、および、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える複数のバルブが連設され、バルブの各接続面間にガスケットが配設されたガスケットを備える多連弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間にガスケットが配置され、接続面間からの流体の漏れ防止が図られる場合がある。例えば、2つの隣り合うバルブの各接続面間にガスケットが配置されるような場合である。このように、バルブ等の間にガスケットが設けられるものとしては、下記特許文献1に記載されたものがある。
【0003】
しかしながら、下記特許文献1に記載のガスケットを2つの部材の接続面間に適用する場合、適用対象の部材が、例えば建設機械用のバルブ等のように、高圧の作動流体を用いるものであると(建機用バルブの場合、25MPa程度の高圧油が用いられることが多い)、作動流体が漏れることが懸念される。また、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える複数のバルブが連設される多連弁、例えば建機用の多連弁においては、各バルブの各接続面に開口する通路の位置は、各接続面毎に異なることが多く、それぞれの接続面の形状に合わせて多数の種類のガスケットが製作される必要がある。
【0004】
また、各部材の接続面に対してガスケットの位置決めを行う必要があるが、かかる位置決め機構として、下記特許文献2や下記特許文献3に記載されたものがある。これらは、ガスケット側に位置決め用の突設部を設けるとともに、部材側にもガスケットの突設部と嵌め合う凹部を形成することで位置決めするものである。しかし、これらの位置決め機構によると、部材側にも加工が必要であり、工数の増加を招き複雑な構造となる。
【0005】
【特許文献1】
特開平3−189487号公報
【特許文献2】
特開平11−351395号公報
【特許文献3】
特開平5−346168号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、互いに連通される流体通路を備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットにおいて、作動流体が高圧であっても流体漏れを低減できることを目的とする。また、連設されるバルブの各接続面間にガスケットが配設される多連弁において、ガスケットの種類を削減することを目的とする。また、加工が容易な位置決め機構を備えるガスケット、およびガスケットを備える多連弁を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する第1の発明に係るガスケットは、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットであって、前記部材の低圧流体用通路と対向する位置に設けられる低圧通路用孔と、前記低圧流体用通路を流動する流体よりも高圧の流体が流動する前記部材の高圧流体用通路に対向する位置に設けられる高圧通路用孔と、を備え、前記低圧通路用孔と前記高圧通路用孔とが連続する同一のビードで囲まれていることを特徴とする。
ここで、ビードとは、平らな部分よりも***して形成された部分である。
この構成によると、ビードでは接触面圧が高いため、高圧流体用通路から流体が漏れても、同一ビードによって高圧通路用孔とともに囲まれた低圧通路用孔を介して低圧流体用通路に流体を戻すことができる。このため、作動流体が高圧であってもビードの外方に流体が漏れることを抑制でき、ガスケットと部材との間での流体漏れを低減できる。
【0008】
第2の発明に係るガスケットは、第1の発明において、前記低圧流体用通路と連通する流体逃がし通路が前記高圧通路用孔の近傍から前記ビードに略沿って形成されていることを特徴とする。
この構成によると、ビードの内側に沿う流体逃がし通路によって誘導されて、高圧流体用通路から漏れた流体が低圧流体用通路に戻りやすくなり、ガスケットと部材との間での流体漏れをさらに低減できる。
【0009】
第3の発明に係るガスケットは、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットであって、前記部材の通路と対向する位置に設けられる通路用孔を備え、タンクに通じる前記部材のタンク通路に連通する流体逃がし通路が前記通路用孔の近傍まで形成されていることを特徴とする。
この構成によると、流体逃がし通路によって誘導されて、通路から漏れた流体がタンク通路を介しタンクへと戻るため、作動流体が高圧であっても、ガスケットと部材との間での流体漏れを低減することができる。
【0010】
第4の発明に係るガスケットは、第3の発明において、前記流体逃がし通路の外周に沿ってビードが配置されていることを特徴とする。
この構成によると、ビードの外方に流体が漏れることを抑制し、通路から漏れた流体を流体逃がし通路に沿ってタンクに戻すことができる。そして、通路から漏れた流体の圧力は流体逃がし通路にて低下し、ビードに作用する流体圧力も低くなるため、ガスケットと部材との間での流体漏れをさらに低減できる。
【0011】
第5の発明に係るガスケットを備える多連弁は、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える複数のバルブが連設される多連弁であって、前記複数のバルブにおける隣り合うバルブの各接続面間にはそれぞれガスケットが配置され、前記各バルブの各接続面に開口する各通路が、ほぼ同一位置、または、所定間隔を隔てた位置で開口し、前記ガスケットには、前記各バルブの前記各通路と対向する位置に通路用孔が形成されていることを特徴とする。
この構成によると、各接続面間に配置されるガスケットの形状を共通化できるため、ガスケットの種類を削減できる。
【0012】
第6の発明に係るガスケットは、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットであって、前記部材の通路と対向する位置に設けられる通路用孔と、前記部材を連結するボルトが挿通されるボルト孔と対向する位置に設けられるボルト用孔と、前記ボルト孔に係合可能な爪部と、を備え、前記爪部は、前記ボルトと前記ボルト孔との隙間に挿入可能に折り曲げられることを特徴とする。
この構成によると、爪部をボルト穴に係合させることで、部材の接続面に対して位置決めすることができ、部材の通路とガスケットの通路用孔とを合わせることができる。即ち、位置決め機構としては、ガスケットに爪部を設けるだけで部材側の加工も必要ないため、加工が容易な位置決め機構を実現できる。
【0013】
第7の発明に係るガスケットを備える多連弁は、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える複数のバルブが連設される多連弁であって、前記複数のバルブにおける隣り合うバルブの各接続面間にはそれぞれガスケットが配置され、前記ガスケットは、ビードと、前記バルブの通路と対向する位置に設けられる通路用孔と、前記バルブを連結するボルトが挿通されるボルト孔と対向する位置に設けられるボルト用孔と、前記ボルト孔に係合可能に折り曲げられた爪部と、を備え、前記ボルト孔は、ボルト径よりも大径に形成されており、前記爪部が前記ボルトと前記ボルト孔との間で前記ボルト孔に係合することで、前記バルブの前記各通路と前記ガスケットの前記通路用孔とが対向するように位置決めされることを特徴とする。
この構成によると、ボルトとボルト孔との間に設けられた隙間に爪部が係合することで位置決めされる。即ち、バルブ側に爪部係合用に新たな加工を行う必要も無く、加工が容易な位置決め機構を実現できる。また、ビードや通路用孔が所定の位置に位置決めされ、流体漏れを低減できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係るガスケットを備える多連弁1(以下、「多連弁1」という)を示す平面図である。この多連弁1は、例えば、油圧アクチュエータと走行クローラとを備えたミニショベル等の建設機械において、複数のアクチュエータを制御するために用いられるものである。
【0015】
多連弁1は、互いに連通される流体通路(油が流動する通路)をそれぞれ備える複数のバルブ(部材)11〜19が連設されている。また、多連弁1には、図示しない圧油供給ポンプやタンク等と通じるポートブロック(部材)20、21、43も設けられている。そして、複数の部材(バルブ、ブロック)における隣り合う各接続面(11a、12a、12b、13a・・・・・21a、21b、43a)の間には、それぞれガスケット2(2a〜k)が配置されている。
【0016】
図2は、バルブ断面の一例として図1のオーバーロードリリーフ弁を省略したV−V線矢視断面(バルブ19の断面図)を示したものである。バルブ19は、操作レバーと連結したリモコン弁(図示せず)からのパイロット圧により作動するパイロット操作式バルブであり、他のバルブ(11〜18)も略同様な内部構造を備えている。このバルブ19には、他のバルブ等とバルブ連設方向に連通される通路として、タンクに通じるタンク通路22と、圧油供給ポンプと通じる供給通路23及びセンターバイパス通路24と、パイロット圧油が流動するパイロット通路(25〜28、38〜41)とが形成されている。タンク通路22は、大気圧又はタンク圧の10Mpa以下の低圧流体(低圧油)が流動する低圧流体用通路を成しており、供給通路23及びセンターバイパス通路24は、低圧流体用通路を流動する流体(低圧油)よりも高圧の流体(10〜25Mpaの高圧油)が流動する高圧流体用通路を成している。
【0017】
また、バルブ19内には、スプール孔29が設けられ、スプール孔29にスプール30が摺動自在に挿入されている。スプール30の図中左右方向の移動により連通路31、32を介して、供給通路23及びタンク通路22が、アクチュエータと接続するアクチュエータポート33と接続又は遮断される。なお、センターバイパス通路24が遮断されると供給通路23の油圧が上昇し、チェック弁37が押し開かれて連通路31a又は31bと連通される。また、スプール30は、バルブ19の両端部の油圧室34にパイロット通路25からパイロット圧油が供給されることで移動する。他のバルブも略同様に構成されている。なお、パイロット通路38から41については、所定のバルブにおいてスプール内に形成された油路を介して油圧室と連通可能になっている。また、多連弁1は、複数のバルブ(部材)を連結する4本のボルト35を有しており、ボルト35は、ボルト孔36に挿通されている。
【0018】
また、図3は、バルブ端面(接続面)の例として、接続面19a(図3(a))及び接続面13b(図3(b))を示したものである。図3(a)に示すように、接続面19aには、タンク通路22、供給通路23、センターバイパス通路24、ボルト孔36、パイロット通路26〜28及び38〜41が開口している。また、タンク通路22への連通路32(図2参照)と連通している通路42も開口している。そして、図3(b)に示すように、接続面13bには、タンク通路22、供給通路23、センターバイパス通路24、ボルト孔36、パイロット通路28及び39〜41が開口している。また、バルブ15内でタンク通路22への連通路と連通する通路42も開口している。なお、センターバイパス通路24とパイロット通路28、39、41については、開口部分に溝部又は凹部が形成されている様子が図示されている。パイロット通路は各バルブにて各油圧室と連通するため接続面毎に少しずつ異なるものの、他のバルブにおいても図3と略同様の接続面を備えている。このように、多連弁1においては、各バルブの接続面に開口する各通路(22,23、24、25〜28、38〜41)が、ほぼ同一位置、または所定間隔を隔てた位置で開口している。
【0019】
次に、多連弁1のガスケット2であるとともに、本発明の実施形態に係るガスケット2について説明する。図4にガスケット2の平面図を示す。ガスケット2(2a〜2k)は、バルブ(部材)11〜19又はブロック(部材)20、21、43の接続面間に配置される(図1参照)。即ち、図3に示す接続面19aや13b等と面して取り付けられる。このガスケット2には、バルブの低圧流体用通路(タンク通路22)と対向する位置に低圧通路用孔51が設けられている。また、高圧流体用通路である供給通路23及びセンターバイパス通路24にそれぞれ対向する位置に高圧通路用孔52、53が設けられ、多連弁1における他の高圧流体用通路に対向する位置に高圧通路用孔54、55が設けられている。そして、低圧通路用孔51と高圧通路用孔(52〜55)は、連続する同一のビード56で囲まれている。ビード56は、A−A線矢視断面図(図5(a))に示すように、平らな部分よりも***して形成された部分である。この***した角(かど)部56aが接続面に押し付けられることで流体漏れ防止が図られる。また、低圧流体用通路(タンク通路22)と連通する流体逃がし通路51aが、高圧通路用孔の近傍からビード56に略沿って形成されている。また、ビート56は、曲線を含む直線で形成され、囲まれる面積が小さくなるように形成されている。
【0020】
また、ガスケット2には、バルブのパイロット通路(38〜41)と対向する位置に通路用孔群57が設けられている。そして、タンク通路に連通する通路42(図3参照)と連通する流体逃がし通路61が通路用孔群57の近傍まで形成されている。この流体逃がし通路61は、通路用孔群57の大部分を囲むように形成されている。さらに、流体逃がし通路61の外周に沿ってビード62が配置されている。このビード62は、C−C線矢視の一部断面図(図5(c))に示すように、平らな部分よりも***して形成されている。
【0021】
また、多連弁1における他の高圧流体用通路に対向する位置に高圧通路用孔(63〜65)が設けられており、この高圧通路用孔(63〜65)の周囲には、それぞれビード(66〜68)が配置されている。図5(b)に、高圧通路用孔65及びビード68の断面図(B−B線矢視断面図)を示す。また、パイロット通路(25〜28)に対向する位置に、通路用孔(69〜76)が設けられており、通路用孔(69〜72)及び通路用孔(73〜76)が同一のビード77及び78でそれぞれ囲まれている。
【0022】
また、ガスケット2には、バルブのボルト孔36(36a〜d)と対向する位置にボルト用孔79(79a〜d)が設けられている。そして、離れた位置にあるボルト用孔79a及び79dには、ボルト孔36a及び36d(図3参照)に係合可能な爪部80及び81がそれぞれ3つずつボルト用孔79a及び79dの内側に突出するように設けられている。図5(d)に、爪部81(爪部80も同様)の断面図(D−D線矢視断面図)を示す。図5(d)においては、略45°傾斜して形成され、ボルト35a(又は35d)とボルト孔36a(又は36d)との隙間に挿入可能になる。なお、ボルト孔は、ネジ山相当の隙間があり、ボルト径よりも若干大径に形成されているので、これを利用して爪部80及び81を挿入することができる。このように、爪部80及び81が、ボルト35とボルト孔36との間でボルト孔36に係合することで、バルブの各通路とガスケットの通路用孔とが対向するように位置決めされる。また、1つのボルト孔36に対して3箇所の爪部を設けているため、接続面に対するガスケット2の位置ずれを防止できる。
【0023】
以上が、本実施形態に係る多連弁1及びガスケット2についての説明である。このガスケット2によると、作動流体が高圧であっても流体漏れを低減することができる。そして、各バルブの各通路と対向する位置に通路用孔が形成されたガスケットであるため、各通路を囲むOリングを用いる必要がなく、Oリング用の溝を各バルブに加工する必要もない。また、メタルシールではないため、接続面での表面粗度を低下でき、接続面の表面加工が容易となる。さらに、建機用バルブにおいては、複数のパイロット通路を設ける必要があるため、これらを個別にシールすると部品や加工工数の増大を招くことになるが、これを防止できる。そして、多連弁1によると、各接続面間に配置されるガスケットの形状を共通化できるため、ガスケットの種類を削減できる。なお、本実施形態の説明は、建機用バルブを例にとり説明したが、これに限らず、互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの接続面間にガスケットを配置する場合に、本発明は広く適用可能であり、同様の効果を奏する。
【0024】
【発明の効果】
第1の発明によると、ビードでは接触面圧が高いため、高圧流体用通路から流体が漏れても、同一ビードによって高圧通路用孔とともに囲まれた低圧通路用孔を介して低圧流体用通路に流体を戻すことができる。このため、作動流体が高圧であってもビードの外方に流体が漏れることを抑制でき、ガスケットと部材との間での流体漏れを低減できる。
第2の発明によると、ビードの内側に沿う流体逃がし通路によって誘導されて、高圧流体用通路から漏れた流体が低圧流体用通路に戻りやすくなり、ガスケットと部材との間での流体漏れをさらに低減できる。
第3の発明によると、流体逃がし通路によって誘導されて、通路から漏れた流体がタンク通路を介しタンクへと戻るため、作動流体が高圧であっても、ガスケットと部材との間での流体漏れを低減することができる。
第4の発明によると、ビードの外方に流体が漏れることを抑制し、通路から漏れた流体を流体逃がし通路に沿ってタンクに戻すことができる。そして、通路から漏れた流体の圧力は流体逃がし通路にて低下し、ビードに作用する流体圧力も低くなるため、ガスケットと部材との間での流体漏れをさらに低減できる。
第5の発明によると、各接続面間に配置されるガスケットの形状を共通化できるため、ガスケットの種類を削減できる。
第6の発明によると、爪部をボルト穴に係合させることで、部材の接続面に対して位置決めすることができ、部材の通路とガスケットの通路用孔とを合わせることができる。即ち、位置決め機構としては、ガスケットに爪部を設けるだけで部材側の加工も必要ないため、加工が容易な位置決め機構を実現できる。
第7の発明によると、ボルトとボルト孔との間に設けられた隙間に爪部が係合することで位置決めされる。即ち、バルブ側に爪部係合用に新たな加工を行う必要も無く、加工が容易な位置決め機構を実現できる。また、ビードや通路用孔が所定の位置に位置決めされ、流体漏れを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態に係るガスケットを備える多連弁を示す平面図である。
【図2】図1におけるV−V線矢視断面図である。
【図3】(a)本実施形態に係る多連弁におけるバルブの接続面を示す図1におけるW−W矢視図である。
(b)本実施形態に係る多連弁におけるバルブの接続面を示す図1におけるX−X矢視図である。
【図4】本実施形態に係るガスケットの平面図である。
【図5】図4のA−A、B−B、C−C、D−D線矢視の要部断面図である。
【符号の説明】
1 多連弁
2 ガスケット
11〜19 バルブ
22 低圧流体用通路
23、24 高圧流体用通路
51 低圧通路用孔
52〜55 高圧通路用孔
Claims (3)
- 互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットであって、
前記部材の低圧流体用通路と対向する位置に設けられる低圧通路用孔と、前記低圧流体用通路を流動する流体よりも高圧の流体が流動する前記部材の高圧流体用通路に対向する位置に設けられる高圧通路用孔と、を備え、
前記低圧通路用孔と前記高圧通路用孔とが、平らな部分よりも***して形成された、連続する同一のビードで囲まれており、
前記部材には、前記高圧流体用通路として、センターバイパス通路が形成されており、
前記低圧流体用通路と連通する二つの流体逃がし通路が、前記センターバイパス通路の近傍から前記ビードに略沿って孔状に形成されており、
前記センターバイパス通路の近傍には、前記低圧通路用孔、及び、前記二つの流体逃がし通路が、前記センターバイパス通路を囲うようにU字状に形成されていることを特徴とするガスケット。 - 互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットであって、
前記部材の低圧流体用通路と対向する位置に設けられる低圧通路用孔と、前記低圧流体用通路を流動する流体よりも高圧の流体が流動する前記部材の高圧流体用通路に対向する位置に設けられる高圧通路用孔と、を備え、
前記低圧通路用孔と前記高圧通路用孔とが、平らな部分よりも***して形成された、連続する同一のビードで囲まれており、
前記部材には、前記高圧流体用通路として、センターバイパス通路が形成されており、
前記低圧通路用孔から連続形成されており、前記低圧流体用通路と連通する二つの流体逃がし通路が、前記センターバイパス通路の近傍から前記ビードに略沿うと共に前記センターバイパス通路を挟むように孔状に形成されていることを特徴とするガスケット。 - 互いに連通される流体通路をそれぞれ備える2つの部材の接続面間に配置されるガスケットであって、
前記部材の複数の通路と対向する位置に設けられる通路用孔群を備え、タンクに通じる前記部材のタンク通路に連通する流体逃がし通路が、前記通路用孔群の大部分を囲むように前記通路用孔群の近傍まで形成され、
前記流体逃がし通路の外周に沿って、平らな部分よりも***して形成されたビードが配置されていることを特徴とするガスケット。
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