JPH08145208A - Ball plunger valve - Google Patents
Ball plunger valveInfo
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- JPH08145208A JPH08145208A JP28472094A JP28472094A JPH08145208A JP H08145208 A JPH08145208 A JP H08145208A JP 28472094 A JP28472094 A JP 28472094A JP 28472094 A JP28472094 A JP 28472094A JP H08145208 A JPH08145208 A JP H08145208A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、流体流路の開閉・切
替、あるいは流量制御などに用いられる流路弁に関す
る。特に、航空機など、迅速な応答と精密な制御を必要
とする分野に有効である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flow path valve used for opening / closing / switching a fluid flow path or controlling a flow rate. In particular, it is effective in fields such as aircraft that require quick response and precise control.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来公知のボールプランジャ型開閉バル
ブは、弁室内の流体流路内にバルブシートが周設・固定
されており、ボール状の弁本体（以下、ボールバルブと
記す）に前記バルブシートをばねにて押圧・着座させる
ことによって流路を塞ぎ、流路の開閉をおこなうよう構
成されている（例えば、特開平３−４９８１号公報）。2. Description of the Related Art A conventionally known ball plunger type on-off valve has a valve seat provided around and fixed in a fluid passage in a valve chamber, and a ball-shaped valve body (hereinafter referred to as a ball valve) is provided with the valve. The flow path is closed by pressing and seating the seat with a spring to open and close the flow path (for example, JP-A-3-4981).
【０００３】図３および図４は、こうした従来のボール
プランジャ型開閉バルブの動作原理を説明する図であ
る。弁室１内にはボールバルブ２が配置され、これが駆
動手段４および弁作動軸３により、バルブシート５，６
間を移動するように構成されている。図３は流路が連通
した状態を示しており、流体は下方の流路Ａから流入
し、左方のバルブシート５の間の流路Ｂから流出する。
流路を連通状態に保つために、ボールバルブ２は駆動手
段４により常に図の右側に当接されるか、あるいは別に
設けられたばね７の弾発力により右側に当接されてい
る。FIGS. 3 and 4 are views for explaining the operating principle of such a conventional ball plunger type on-off valve. A ball valve 2 is arranged in the valve chamber 1, and the ball valve 2 is arranged by the drive means 4 and the valve actuating shaft 3.
It is configured to move between. FIG. 3 shows a state in which the flow paths are in communication with each other, and the fluid flows in from the flow path A below and flows out from the flow path B between the left valve seats 5.
In order to keep the flow path in communication, the ball valve 2 is always brought into contact with the right side of the drawing by the driving means 4, or is brought into contact with the right side by the elastic force of the spring 7 provided separately.
【０００４】流路を遮断する時は、図４に示すように、
駆動手段４によってボールバルブ２をバルブシート５に
圧着して、流路を塞ぐ。When shutting off the flow path, as shown in FIG.
The ball valve 2 is pressure-bonded to the valve seat 5 by the driving means 4 to close the flow path.
【０００５】また、この種のボールプランジャ型バルブ
は流路切替えにも使用される（例えば、特開平３−４９
８１号公報）。流路切替バルブの動作原理を図５および
図６を用いて説明する。図５では、ボールバルブ２がバ
ルブシート６に着座しており、下方の流路Ａおよび左方
の流路Ｂが連通している。この状態から、駆動手段４に
よりボールバルブ２をバルブシート５側に着座するよう
移動させると、図６に示すように、下方の流路Ａおよび
右方の流路Ｃが連通し、流路切替えが完了する。A ball plunger type valve of this type is also used for flow path switching (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-49).
No. 81). The operating principle of the flow path switching valve will be described with reference to FIGS. In FIG. 5, the ball valve 2 is seated on the valve seat 6, and the lower passage A and the left passage B communicate with each other. From this state, when the ball valve 2 is moved by the drive means 4 so as to be seated on the valve seat 5 side, as shown in FIG. 6, the lower flow passage A and the right flow passage C communicate with each other to switch the flow passages. Is completed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】一般にこの種のバルブ
は、流路の開閉および切替えのどちらかにしか機能しな
いため、双方の機能を実現するには、図７に示すように
開閉弁と切替え弁とを２連式に構成しなければならなか
った。Generally, this type of valve functions only for opening and closing or switching of the flow path. Therefore, in order to realize both functions, as shown in FIG. The valve and the valve had to be configured in a dual manner.
【０００７】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、流路の開閉・切替えおよび流量制御を１
つのボールの移動で実現できるようにしたボールプラン
ジャ型バルブを提供することを目的としている。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to open / close / switch a flow path and control a flow rate.
It is an object of the present invention to provide a ball plunger type valve that can be realized by moving two balls.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】上述のような問題点を解
消するため、本発明にかかるボールプランジャ型バルブ
は、弁室内を摺動可能な一対のバルブシートを備え、こ
のバルブシートが弾性部材の弾発力によりボールバルブ
に圧着するように構成される。In order to solve the above problems, a ball plunger type valve according to the present invention is provided with a pair of valve seats that are slidable in a valve chamber, and the valve seats are elastic members. It is configured to be crimped to the ball valve by the elastic force of.
【０００９】[0009]
【作用】上記の構成によれば、双方のバルブシートは常
にボールバルブに着座する方向に弁室内を摺動するた
め、ボールが中立位置にあるときは、ボールバルブは双
方のバルブシートに着座した状態となり、結果、双方の
流路が閉塞される。ボールバルブが駆動手段により移動
され、そのストローク量がバルブシートに付設されてい
る弾性部材の弾性作用限界距離を越えれば、ボールバル
ブは片方のバルブシートから離反し、離反した側の流路
が連通する。また、ボールバルブのストローク方向を逆
のバルブシート側に切り替えれば、同様に他方の流路が
連通し、流路切替えが行われる。加えて、ボールバルブ
のストローク量を駆動手段によって制御することによ
り、流路の開口面積が制御され、流量制御が同時に実現
できる。According to the above construction, both valve seats slide in the valve chamber in the direction in which they are always seated on the ball valve. Therefore, when the ball is in the neutral position, the ball valve is seated on both valve seats. As a result, both flow paths are closed. When the ball valve is moved by the drive means and the stroke amount exceeds the elastic action limit distance of the elastic member attached to the valve seat, the ball valve separates from one valve seat, and the flow path on the separated side communicates. To do. Also, if the stroke direction of the ball valve is switched to the opposite valve seat side, the other flow path is likewise communicated and the flow path is switched. In addition, by controlling the stroke amount of the ball valve by the drive means, the opening area of the flow path is controlled and the flow rate control can be realized at the same time.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】図１は、本発明によるボールプランジャ型
バルブの流路遮断時の状態を示している。ハウジング１
０には入口流路Ａおよび第１の出口流路Ｂ，第２の出口
流路Ｃが開口している。弁室内にはボールバルブ２が設
けられ、弁作動軸３を介して駆動手段４により左右にス
トロークするよう構成されている。ボールバルブ２の両
側には弁室の内壁に沿って円筒状のバルブシート５，６
が左右に一対配設され、ばね７，８によってボールバル
ブ２に圧着するよう付勢されている。このとき、バルブ
シート５，６内の流体経路はボールバルブ２によって塞
がれ、入口流路Ａは、出口流路Ｂ，Ｃのどちらとも連通
しておらず、全ての流路は遮断状態となっている。な
お、９はシール部材である。FIG. 1 shows a state of a ball plunger type valve according to the present invention when a flow path is blocked. Housing 1
An inlet channel A, a first outlet channel B, and a second outlet channel C are open at 0. A ball valve 2 is provided in the valve chamber, and is configured to be stroked left and right by a driving unit 4 via a valve actuating shaft 3. On both sides of the ball valve 2, there are cylindrical valve seats 5, 6 along the inner wall of the valve chamber.
Are arranged on the left and right and are urged by springs 7 and 8 so as to be pressed against the ball valve 2. At this time, the fluid paths in the valve seats 5 and 6 are closed by the ball valve 2, the inlet flow path A is not in communication with either of the outlet flow paths B and C, and all the flow paths are in the closed state. Has become. In addition, 9 is a sealing member.
【００１２】図２は流路ＡＢを連通させた状態を示して
いる。ボールバルブ２は、駆動手段４により弁作動軸３
を介して右側へ引っ張られ、ばね８の弾発力に抗してバ
ルブシート６に着座したままで右方向に動く。反対側の
バルブシート５は、ばね７の弾発力によりボールバルブ
２に追従して右へ移動するが、ハウジング１０に内設さ
れたストッパ１１に当たって図の位置で止まる。ボール
バルブ２は、さらに右方向へストロークし、バルブシー
ト５から離反する。このとき、ボールバルブ２とバルブ
シート５との隙間が流路となり、入口流路Ａと出口流路
Ｂとが連通する。一方、出口流路Ｃ側は、ボールバルブ
２によって塞がれたままである。FIG. 2 shows a state in which the flow path AB is in communication. The ball valve 2 has a valve operating shaft 3 driven by a driving means 4.
It is pulled to the right side through and moves to the right against the elastic force of the spring 8 while still sitting on the valve seat 6. The valve seat 5 on the opposite side follows the ball valve 2 by the elastic force of the spring 7 and moves to the right, but stops at the position shown by hitting the stopper 11 provided in the housing 10. The ball valve 2 further strokes to the right and separates from the valve seat 5. At this time, the gap between the ball valve 2 and the valve seat 5 serves as a flow path, and the inlet flow path A and the outlet flow path B communicate with each other. On the other hand, the outlet channel C side remains blocked by the ball valve 2.
【００１３】流路を切替えて、入口流路Ａと出口流路Ｃ
とを連通させるには、上述の動作と左右を全く逆にすれ
ばよい。The flow passages are switched so that the inlet flow passage A and the outlet flow passage C
In order to communicate with and, the left and right operations may be reversed.
【００１４】また、流体の圧力が一定の場合は、駆動手
段によってボールバルブのストローク量を制御すること
により、ボールバルブとバルブシートとの隙間、すなわ
ち流路面積を制御することができ、流量が制御できる。When the pressure of the fluid is constant, the stroke amount of the ball valve is controlled by the driving means to control the gap between the ball valve and the valve seat, that is, the flow passage area, and the flow rate is You can control.
【００１５】以上の実施例では、ストロークの精密さと
応答性を鑑みて、モータとボールスクリューとの組合わ
せという公知の技術を採用して弁作動軸を左右に駆動す
るようにしたが、ボール弁を左右に駆動する手段には、
電磁プランジャー方式、油圧ピストン方式など各種の駆
動手段が利用できる。In the above embodiment, in consideration of the precision of stroke and the responsiveness, a known technique of combining a motor and a ball screw is adopted to drive the valve operating shaft left and right. The means for driving the
Various driving means such as an electromagnetic plunger type and a hydraulic piston type can be used.
【００１６】材質についても、ボールバルブ、バルブシ
ート、ハウジング等いずれも特に限定されるものではな
く、使用状況（流体の種類、温度、腐食性、応答性、容
認される漏洩の度合など）に応じて選択すればよい。The material of the ball valve, the valve seat, the housing, etc. is not particularly limited, and may be changed according to the usage conditions (fluid type, temperature, corrosiveness, responsiveness, allowable degree of leakage, etc.). And select it.
【００１７】バルブシートをボールバルブに圧着支持す
るための構成として、本実施例ではバルブシート毎に独
立のばねを付設したが、左右のバルブシートに架けて双
方引き合うように付設することもできる。また、他の弾
性部材を利用してもよいし、電磁力などを利用すること
もできる。In the present embodiment, an independent spring is provided for each valve seat as a structure for crimping and supporting the valve seat on the ball valve, but it is also possible to install it so that both spring seats are hung on the left and right valve seats. Further, another elastic member may be used, or electromagnetic force or the like may be used.
【００１８】また、本実施例ではバルブシートの移動を
制限する部材として、ハウジングにストッパ１１を設け
たが、これはバルブシートの移動距離をボールバルブの
ストローク以下にしてこれらを離反させ流路を確保する
ためのものである。したがって、ばねが一定距離以上は
伸びないようにバネロック機構を別途設けてもよいし、
簡易にはばねが伸びきる距離以上にボールバルブをスト
ロークさせるだけでも実現できる。しかしながら、流量
の精密制御という効果を有効に得るためには、やはり本
実施例のように何らかのストッパを積極的に設けること
が望ましい。Further, in this embodiment, the stopper 11 is provided in the housing as a member for restricting the movement of the valve seat. However, this makes the moving distance of the valve seat less than the stroke of the ball valve and separates them from each other to form the flow path. It is for securing. Therefore, a spring lock mechanism may be separately provided so that the spring does not extend over a certain distance,
Simply, the ball valve can be stroked more than the distance at which the spring extends. However, in order to effectively obtain the effect of precise control of the flow rate, it is desirable to positively provide some kind of stopper as in the present embodiment.
【００１９】図中に記載したシール９の種類について
も、流体の漏洩を防止する効果をもつものであれば何ら
制限はないが、ハウジングとバルブシートとの摺動摩擦
を鑑みれば、シール部材をテフロン等の低摩擦性材料で
キャップしたものを採用することが望ましい。The type of the seal 9 shown in the figure is not limited as long as it has the effect of preventing the leakage of fluid, but in view of the sliding friction between the housing and the valve seat, the seal member is made of Teflon. It is desirable to adopt a cap with a low friction material such as.
【００２０】また、実施例では、説明の便宜上、Ａを入
口流路、Ｂ，Ｃを出口流路として説明したが、Ｂ，Ｃを
入口流路、Ａを出口流路として使用してもよいことは当
然である。Further, in the embodiment, for convenience of explanation, A has been described as an inlet channel and B and C have been described as outlet channels, but B and C may be used as an inlet channel and A may be used as an outlet channel. It is natural.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明によるボールプランジャ型バルブ
は、上述のように構成されるため、従来は複数のバルブ
の組合わせによってしか実現できなかった２つの流路の
完全遮断、流路切替え、および流量の制御を１つのバル
ブで実現できるようになった。したがって、バルブが小
型・軽量・簡易構成となったことは勿論、流体のバルブ
内部における漏洩量を最小限におさえることができ、ま
た、ボールバルブのストローク量に比して流路面積の変
化が大きいため、応答性が極めて高いという効果を奏す
る。Since the ball plunger type valve according to the present invention is configured as described above, it is possible to completely shut off two flow paths, switch the flow paths, and The flow rate can now be controlled with a single valve. Therefore, of course, the valve is small, lightweight, and simple in structure, and the amount of fluid leakage inside the valve can be minimized, and the flow passage area changes less than the stroke of the ball valve. Since it is large, it has an effect of extremely high responsiveness.
【図１】本発明に係るボールプランジャ型バルブの一実
施例における閉弁状態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a valve closed state in an embodiment of a ball plunger type valve according to the present invention.
【図２】本発明に係るボールプランジャ型バルブの一実
施例における開弁状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a valve open state in an embodiment of the ball plunger type valve according to the present invention.
【図３】従来のボールプランジャ型開閉バルブの開弁状
態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an open state of a conventional ball plunger type on-off valve.
【図４】従来のボールプランジャ型開閉バルブの閉弁状
態を示す図である。FIG. 4 is a view showing a closed state of a conventional ball plunger type on-off valve.
【図５】従来のボールプランジャ型切替えバルブの動作
説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory view of a conventional ball plunger type switching valve.
【図６】従来のボールプランジャ型切替えバルブの動作
説明図である。FIG. 6 is an operation explanatory view of a conventional ball plunger type switching valve.
【図７】従来のボールプランジャ型開閉バルブとボール
プランジャ型切替えバルブとを２連式に構成した図であ
る。FIG. 7 is a view in which a conventional ball plunger type opening / closing valve and a ball plunger type switching valve are configured in a double manner.
１・・・・・・・・・・弁室 ２・・・・・・・・・・ボールバルブ ３・・・・・・・・・・弁作動軸 ４・・・・・・・・・・駆動手段 ５，６・・・・・・・・バルブシート ７，８・・・・・・・・ばね ９・・・・・・・・・・シール １０・・・・・・・・・ハウジング １１・・・・・・・・・ストッパ Ａ・・・・・・・・・・入口流路 Ｂ，Ｃ・・・・・・・・出口流路 1 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Valve chamber 2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Ball valve 3 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Valve operating shaft 4 ・ ・ ・ ・ ・・ Drive means 5,6 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Valve seat 7,8 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Spring 9 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Seal 10 ・ ・ ・ ・ ・Housing 11 ・ ・ ・ ・ ・ ・ Stopper A ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ Inlet channel B, C ・ ・ ・ ・ ・ ・ Outlet channel
Claims (1)
と、この弁室内に配置されたボール状の弁本体と、この
弁本体を往復駆動する弁作動機構と、弁室内の流路に沿
って摺動可能で且つ前記弁本体に双方から圧接する一対
のバルブシートと、このバルブシートの一定量以上の摺
動を制限する部材とを備え、この弁本体の往復駆動によ
って弁室内に開口された少なくとも２つの流路の遮断・
切換を行うよう構成したことを特徴とするボールプラン
ジャ型バルブ。1. A valve chamber configured as a part of a fluid flow path, a ball-shaped valve body arranged in the valve chamber, a valve actuating mechanism for reciprocating the valve body, and a flow path in the valve chamber. A pair of valve seats that are slidable along and are in pressure contact with the valve body from both sides, and a member that restricts sliding of the valve seat by a certain amount or more. Blocking at least two open channels
A ball plunger type valve characterized by being configured to perform switching.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28472094A JP3322289B2 (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Ball plunger type valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28472094A JP3322289B2 (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Ball plunger type valve |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08145208A true JPH08145208A (en) | 1996-06-07 |
| JP3322289B2 JP3322289B2 (en) | 2002-09-09 |
Family
ID=17682114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28472094A Expired - Fee Related JP3322289B2 (en) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | Ball plunger type valve |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322289B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002295708A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Nok Corp | Solenoid valve |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28472094A patent/JP3322289B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002295708A (en) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Nok Corp | Solenoid valve |
| JP4569025B2 (en) * | 2001-03-30 | 2010-10-27 | Ｎｏｋ株式会社 | Solenoid valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3322289B2 (en) | 2002-09-09 |
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