JPS6144032Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、ロータリーバルブの改良に関するも
のである。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of a rotary valve.

従来、例えば、特開昭56−101944号公報に示さ
れているような構造のロータリーバルブは公知で
ある。このロータリーバルブは、円筒状のケーシ
ング内に第１図に分解して示すような一対の円板
状流量制御体１，２を適宜の回転位置で固定でき
るように配設すると共に、それらの間に軸４で回
転駆動される回転弁３を相互に密接させて介装
し、上記流量制御体１，２に設けた流通孔１ａ，
２ａを連通させる弧状孔３ａを回転弁３に設け
て、この回転弁３を歯車５で回転させることによ
り、両孔１ａ，２ａを回転弁の１回転において所
定のタイミングで所定期間だけ連通させるように
したものである。 Conventionally, a rotary valve having a structure as shown in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-101944 has been known. This rotary valve has a pair of disc-shaped flow control bodies 1 and 2, as shown exploded in FIG. The rotary valves 3 which are rotatably driven by shafts 4 are interposed in close contact with each other, and the flow holes 1a provided in the flow rate control bodies 1 and 2 are
By providing an arcuate hole 3a in the rotary valve 3 and rotating the rotary valve 3 with a gear 5, both holes 1a and 2a are communicated with each other for a predetermined period at a predetermined timing in one rotation of the rotary valve. This is what I did.

しかしながら、上記ロータリーバルブは、回転
弁３を一対の流量制御体１，２の間でその両面を
シール面として回転させる構造を有するため、そ
のシール自体が技術的に非常に困難であるだけで
なく、回転弁３の回転時における摺動抵抗が大き
くなつてそれらの摺動面が急激に摩耗し、十分な
シール状態が維持できないという難点がある。ま
た、一対の流量制御体１，２間に介装した回転弁
３を駆動するため、加圧流体が直接駆動軸４に触
れることになり、駆動軸４を緊密なシール状態で
支持する必要があるため、この点においても技術
的な困難性がある。 However, since the rotary valve described above has a structure in which the rotary valve 3 is rotated between a pair of flow control bodies 1 and 2 with both surfaces thereof being used as sealing surfaces, the seal itself is not only technically extremely difficult. However, when the rotary valve 3 rotates, the sliding resistance increases, and the sliding surfaces thereof rapidly wear out, making it impossible to maintain a sufficient sealing condition. Furthermore, since the rotary valve 3 interposed between the pair of flow rate controllers 1 and 2 is driven, the pressurized fluid comes into direct contact with the drive shaft 4, so it is necessary to support the drive shaft 4 in a tightly sealed state. Therefore, there are technical difficulties in this respect as well.

上記に鑑み、本考案は、簡単で製造が容易な構
造を有するシール性の勝れたロータリーバルブを
提供しようとするものである。 In view of the above, it is an object of the present invention to provide a rotary valve with excellent sealing properties, which has a simple structure and is easy to manufacture.

上記目的を達成するため、本考案のロータリー
バルブは、回転駆動軸の一端に形設したシリンダ
部に、回転弁の一端のピストン部を軸方向に摺動
可能に且つ回転力を伝達可能に密嵌し、上記回転
弁の他端のシール面を、中心部分に流入連絡孔を
穿設すると共にその周囲に小径の多数の流出連絡
孔を円弧状の配列で穿設した弁座体のシート面に
密接させ、該弁座体の背面に、上記流入連絡孔と
常時連通する流入孔を開口させると共に流出孔を
上記円弧状配列の流出連絡孔に対応する円弧状の
連通路を介して開口させたマニホールドを密接さ
せて、これらの弁座体及びマニホールドをケーシ
ングに対して回転可能に固定し、上記回転弁のシ
ール面に、それが１回転する間に一時的に流入孔
を流出孔に連通させる放射方向に長い連通溝を凹
設すると共に、該回転弁の連通溝内に、流入孔を
前記シリンダ部内に連通させる連通孔を穿設する
ことにより構成される。 In order to achieve the above object, the rotary valve of the present invention has a piston part at one end of the rotary valve tightly sealed to a cylinder part formed at one end of the rotary drive shaft so that it can slide in the axial direction and transmit rotational force. The sealing surface of the other end of the rotary valve is fitted with a seat surface of a valve seat body, which has an inflow communication hole in the center and a large number of small diameter outflow communication holes in an arc-shaped arrangement around the inflow communication hole. an inflow hole that is in constant communication with the inflow communication hole is opened on the back surface of the valve seat body, and an outflow hole is opened through an arcuate communication path corresponding to the arcuate array of outflow communication holes. The valve seat body and the manifold are rotatably fixed to the casing by bringing the valve seat body and the manifold into close contact with each other, and the inflow hole is temporarily connected to the outflow hole during one rotation of the rotary valve on the sealing surface of the rotary valve. A communication groove that is long in the radial direction is formed in the rotary valve, and a communication hole is formed in the communication groove of the rotary valve so that the inflow hole communicates with the inside of the cylinder portion.

かかる本考案のロータリーバルブによれば、回
転駆動軸によつて回転弁を一定の速度で回転させ
ることにより、マニホールドにおける流体の流入
孔と流出孔との間を、回転弁の１回転の間に所定
のタイミングで所定の期間だけ連通させることが
でき、しかもその開弁のタイミング及び期間は上
記弁座体及びマニホールドを適宜角度だけ回転さ
せることにより任意に設定することができ、また
上記回転弁をマニホールドの流入孔に供給した流
体圧力によつて弁座体に圧接するため、両者間が
常に供給流体圧力に比例した大きさのシール力で
シールされることになる。 According to the rotary valve of the present invention, by rotating the rotary valve at a constant speed by the rotary drive shaft, the fluid is moved between the inflow hole and the outflow hole in the manifold during one rotation of the rotary valve. The valve can be opened for a predetermined period at a predetermined timing, and the opening timing and period can be arbitrarily set by rotating the valve seat body and the manifold by an appropriate angle. Since the valve seat body is pressed against the valve seat body by the fluid pressure supplied to the inflow hole of the manifold, the space between the two is always sealed with a sealing force proportional to the supplied fluid pressure.

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明すると、第２図及び第３図において、１１は
円筒状ケーシング、１２は回転駆動軸、１３は回
転弁、１４は弁座体、１５はマニホールドで、回
転駆動軸１２により回転弁１３を回転させて、マ
ニホールド１５における流体の流入孔１５ａと流
出孔１５ｂとの間を回転弁１３の１回転において
所定のタイミングで一定期間だけ連通させるよう
にしている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. In FIGS. 2 and 3, 11 is a cylindrical casing, 12 is a rotary drive shaft, 13 is a rotary valve, 14 is a valve seat body, 15 is a manifold, and the rotary valve 13 is rotated by the rotary drive shaft 12, and the fluid inflow hole 15a and the fluid outflow hole 15b in the manifold 15 are communicated with each other for a certain period at a predetermined timing in one rotation of the rotary valve 13. I have to.

上記回転駆動軸１２は、ケーシング１１に内設
したベアリング１７，１７によつて回転可能に支
持された軸支部１２ａを備え、ケーシング１１か
ら突出した外端に駆動用歯車１９を固定すると共
に、ケーシングの外端面に当接する座金２０を嵌
着し、またケーシング１１内における軸支部１２
ａの内端に形設したシリンダ部１２ｂに、回転弁
１３の一端におけるピストン部１３ａを軸方向に
摺動可能に密嵌して、両者の隙間を摺動摩擦抵抗
の少ないパツキン２１でシールし、さらに両者の
対向端面の偏心位置に穿設した穴に伝達軸２２を
嵌挿し、回転駆動軸１２と回転弁１３とが一体と
なつて回転力が伝達されるように構成している。 The rotary drive shaft 12 includes a shaft support 12a that is rotatably supported by bearings 17, 17 installed inside the casing 11, and has a driving gear 19 fixed to the outer end protruding from the casing 11. A washer 20 is fitted in contact with the outer end surface of the shaft support 12 in the casing 11.
The piston part 13a at one end of the rotary valve 13 is tightly fitted into the cylinder part 12b formed at the inner end of the rotary valve 13 so as to be slidable in the axial direction, and the gap between the two is sealed with a packing 21 having low sliding frictional resistance. Further, a transmission shaft 22 is fitted into a hole bored at an eccentric position on the opposing end faces of both, so that the rotary drive shaft 12 and the rotary valve 13 are integrated to transmit rotational force.

上記回転弁１３は、第２図及び第４図に示すよ
うに、ピストン部１３ａと一体に連設した弁部１
３ｂを備え、その端面におけるシール面１３ｃに
中心から放射方向に長く伸びる連通溝１３ｄを凹
設して回転弁１３の１回転における一定期間だけ
上記弁座体１４の流入連絡孔１４ａと小径の複数
の流出連絡孔１４ｂの一部とを連通させ、またそ
の溝１３ｄの底面からピストン部１３ａの端面に
向けて穿設した連通孔１３ｅにより、マニホール
ド１５の流入孔１５ａとシリンダ部１２ｂの内部
とを常時連通させ、それによつてシリンンダ部１
２ｂの内部に生じる圧力で回転弁１３を弁座体１
４のシート面１４ｃに圧接し、両者間をシールし
ている。 As shown in Figs. 2 and 4, the rotary valve 13 has a valve portion 13a integrally connected to a piston portion 13a.
A seal surface 13c at the end face of the rotary valve 13 has a communication groove 13d extending radially from the center to communicate the inlet communication hole 14a of the valve seat body 14 with some of the small-diameter outlet communication holes 14b for a certain period during one rotation of the rotary valve 13. A communication hole 13e is drilled from the bottom surface of the groove 13d toward the end face of the piston portion 13a to constantly communicate the inlet hole 15a of the manifold 15 with the inside of the cylinder portion 12b.
The pressure generated inside 2b causes the rotary valve 13 to move against the valve seat body 1
4, thereby forming a seal between them.

上記ケーシング１１に回転可能に挿嵌した弁座
体１４は、第２図及び第４図に示すように、有底
円筒の端面における中心位置に上記大径の流入連
絡孔１４ａを穿設すると共に、その周囲に小径の
多数の流出連絡孔１４ｂ，１４ｂ，………を円弧
状の配列で穿設して流入連絡孔群を形成し、その
外側端面を回転弁１３のシール面１３ｃに密接す
るシート面１４ｃとしたものである。なお、上記
流出連絡孔群の両端を軸心から見た角度α（第５
図参照）は、180度以下とするのが望ましい。 As shown in FIGS. 2 and 4, the valve seat body 14 rotatably fitted into the casing 11 has the large-diameter inflow communication hole 14a bored at the center of the end face of the bottomed cylinder. , a large number of small-diameter outflow communication holes 14b, 14b, . This is the seat surface 14c. Note that the angle α (fifth
(see figure) is preferably 180 degrees or less.

上記弁座体１４内に回転可能に挿嵌される円柱
状のマニホールド１５は、上記流体の流入孔１５
ａ及び流出孔１５ｂを備え、上記流入孔１５ａを
直接的に開口させると共に流出孔１５ｂを円弧状
の連通路１５ｃを介して開口させた該マニホール
ドの端面を、上記弁座体の背面に密接させて、マ
ニホールド１５を弁座体１４内に挿嵌し、この挿
嵌状態において、流入孔１５ａと流入連絡孔１４
ａを常時連通させると共に、流出連絡孔１４ｂの
全部または一部を連通路１５ｃに重ならせてそれ
らが連通するようにしている。連通路１５ｃに重
なる流出連絡孔１４ｂの数は、弁座体１４とマニ
ホールド１５を相対的に回転させることにより調
節でき、例えば第５図の状態から弁座体１４のみ
を矢印Ｒ方向に回転させれば流出連絡孔１４ｂが
連通路１５ｃに重なる範囲は増加することにな
る。而して、上記弁座体１４及びマニホールド１
５は、それぞれ締着用のねじ２５，２６によつて
ケーシング１１及び弁座体に対して係脱可能に固
定している。 A cylindrical manifold 15 rotatably inserted into the valve seat body 14 has an inlet 15 for the fluid.
The manifold 15 is inserted into the valve seat body 14 with the end face of the manifold, in which the inlet hole 15a is directly open and the outlet hole 15b is open via an arc-shaped communication passage 15c, being brought into close contact with the back face of the valve seat body. In this inserted state, the inlet hole 15a and the inlet communication passage 14 are connected to each other.
a are always in communication with each other, and all or part of the outflow communication holes 14b are made to overlap with the communication passages 15c so that they communicate with each other. The number of outflow communication holes 14b that overlap with the communication passages 15c can be adjusted by rotating the valve seat body 14 and the manifold 15 relatively. For example, by rotating only the valve seat body 14 in the direction of arrow R from the state shown in FIG. 5, the area where the outflow communication holes 14b overlap with the communication passages 15c increases.
5 is releasably fixed to the casing 11 and the valve seat body by means of fastening screws 25, 26, respectively.

上記構成のロータリーバルブにおいて、外部か
らの回転力により歯車１９を回転すれば、その回
転力が回転駆動軸１２及び伝達軸２２を介して回
転弁１３に伝えられ、回転弁１３が一定の速度で
回転する。これにより、回転弁１３の１回転の間
に所定のタイミングでマニホールド１５の流入孔
１５ａと流出孔１５ｂとが連通し、一定期間の後
に両孔１５ａ，１５ｂ間が遮断される。即ち、回
転弁を第５図に示す矢印Ｒ方向に回転すれば、基
準位置Ａから回転角φ_１まで回転する間において
は、流入孔１５ａが流入連絡孔１４ａ、回転弁１
３の連通溝１３ｄ、流出連絡孔１４ｂ及び連通路
１５ｃを通して流出孔１５ｂに連通し（回転角φ
_１を過ぎても一部連通するが、ここではそれを無
視して説明する。）、その後の回転角θの回転にお
いては、流入孔１５ａと流出孔１５ｂ間が遮断さ
れ、さらにその後の回転角φ_２の回転においては
流入孔１５ａと流出孔１５ｂとが連通し、これが
回転弁１３の１回転毎に繰返される。 In the rotary valve configured as described above, when the gear 19 is rotated by an external rotational force, the rotational force is transmitted to the rotary valve 13 via the rotary drive shaft 12 and the transmission shaft 22, and the rotary valve 13 is rotated at a constant speed. Rotate. As a result, the inflow hole 15a and the outflow hole 15b of the manifold 15 communicate with each other at a predetermined timing during one rotation of the rotary valve 13, and after a certain period of time, the two holes 15a and 15b are cut off. That is, when the rotary valve is rotated in the direction of the arrow R shown in _FIG .
It communicates with the outflow hole 15b through the communication groove 13d of No. 3, the outflow communication hole 14b, and the communication path 15c (rotation angle φ
Although there is some communication even after ₁ , this will be ignored in the explanation here. ), in the subsequent rotation of the rotation angle θ, the inflow hole 15a and the outflow hole 15b are cut off, and in the subsequent rotation of the rotation angle φ ₂ , the inflow hole 15a and the outflow hole 15b communicate with each other, and this is the rotary valve. It is repeated every 13 revolutions.

上記回転弁１３の１回転において、流入孔１５
ａと流出孔１５ｂが連通するタイミング及び連通
する期間は、ねじ２５，２６をゆるめて弁座体１
４及びマニホールド１５を一体的にあるいは個別
的に回転させることにより調節することができ
る。例えば、第５図の状態からねじ２５のみをゆ
るめて弁座体１４及びマニホールド１５をいずれ
かの方向に一体的に回転させれば、上記両孔１５
ａ，１５ｂの通断のタイミングを変えることがで
き、またねじ２６をゆるめて弁座体１４とマニホ
ールド１５を相対的に回転させれば、連通路１５
ｃに重なる流出連絡孔１４ｂの数が増減し、それ
に応じて流入孔１５ａと流出孔１５ｂとが連通す
る期間を増減することができる。 In one rotation of the rotary valve 13, the inflow hole 15
The timing and period of communication between the valve seat body 1 and the outflow hole 15b are determined by loosening the screws 25 and 26.
4 and manifold 15 integrally or individually. For example, if the valve seat body 14 and manifold 15 are rotated integrally in either direction by loosening only the screw 25 from the state shown in FIG.
a, 15b can be changed, and if the screw 26 is loosened and the valve seat body 14 and the manifold 15 are relatively rotated, the communication passage 15 can be changed.
The number of outflow communication holes 14b that overlap c can be increased or decreased, and the period during which the inflow holes 15a and outflow holes 15b communicate can be increased or decreased accordingly.

上記両孔１５ａ，１５ｂの連通及び遮断のいず
れの状態においても、回転弁１３と弁座体１４と
の間のシールは、流入孔１５ａに供給した流体圧
力に比例した大きさの圧接力で確実に行われる。
即ち、上記流入孔１５ａは流入連絡孔１４ａ、連
通溝１３ｄ及び連通孔１３ｅを介してシリンダ部
１２ｂの内部と常時連通しており、それにより流
入孔１５ａに供給した流体圧力はシリンダ部１２
ｂに流入して回転弁１３を弁座体１４に押付ける
力として作用する。従つて、回転弁１３の回転に
伴つてそのシール面１３ｃ及び弁座体１４のシー
ト面１４ｃが摩耗しても、摩耗した厚さだけ両者
が接近するため、両者間は良好なシール状態に維
持される。 In both the communicating and blocking states of both the holes 15a and 15b, the seal between the rotary valve 13 and the valve seat body 14 is ensured by a pressing force proportional to the fluid pressure supplied to the inflow hole 15a. It will be held in
That is, the inflow hole 15a is always in communication with the inside of the cylinder part 12b via the inflow communication hole 14a, the communication groove 13d, and the communication hole 13e, so that the fluid pressure supplied to the inflow hole 15a is transferred to the cylinder part 12.
b, and acts as a force that presses the rotary valve 13 against the valve seat body 14. Therefore, even if the sealing surface 13c of the rotary valve 13 and the seat surface 14c of the valve seat body 14 are worn out as the rotary valve 13 rotates, a good sealing condition is maintained between them because they approach each other by the worn thickness. be done.

なお、弁座体１４に穿設する流出連絡孔１４ｂ
の形状は、第４図及び第５図に示すような円形に
限られることなく、種々の形状とすることがで
き、例えば第６図に示すような扇形とすることも
できる。 Note that an outflow communication hole 14b formed in the valve seat body 14
The shape is not limited to the circular shape shown in FIGS. 4 and 5, but can be various shapes, such as a fan shape as shown in FIG. 6.

また、上記弁座体１４及びマニホールド１５
は、外部に設けた電動モータ（図示せず）の遠隔
操作で回転するように構成することもでき、その
場合には電動モータのブレーキにより弁座体１４
及びマニホールド１５の回転を阻止できるため、
上記ねじ２５，２６を省略することができる。 In addition, the valve seat body 14 and the manifold 15
The valve seat body 14 can also be configured to be rotated by remote control of an external electric motor (not shown), in which case the valve seat body 14 is rotated by the brake of the electric motor.
and rotation of the manifold 15 can be prevented,
The screws 25 and 26 mentioned above can be omitted.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は従来例の主要部材の分離状態を示す斜
視図、第２図は本考案の実施例の断面図、第３図
はその左側面図、第４図はその主要部材の分離状
態の斜視図、第５図は弁座体とマニホールドの関
係についての説明図、第６図はその弁座体の異種
構造例の正面図である。 １１……ケーシング、１２……回転駆動軸、１
２ｂ……シリンダ部、１３……回転弁、１３ａ…
…ピストン部、１３ｃ……シール面、１３ｄ……
連通溝、１３ｅ……連通孔、１４……弁座体、１
４ａ……流入連絡孔、１４ｂ……流出連絡孔、１
４ｃ……シート面、１５……マニホールド、１５
ａ……流入孔、１５ｂ……流出孔、１５ｃ……連
通路。 Fig. 1 is a perspective view showing the separated state of the main members of the conventional example, Fig. 2 is a sectional view of the embodiment of the present invention, Fig. 3 is a left side view thereof, and Fig. 4 is the separated state of the main members. A perspective view, FIG. 5 is an explanatory view of the relationship between the valve seat body and the manifold, and FIG. 6 is a front view of an example of a different structure of the valve seat body. 11...Casing, 12...Rotation drive shaft, 1
2b...Cylinder part, 13...Rotary valve, 13a...
...Piston part, 13c...Seal surface, 13d...
Communication groove, 13e...Communication hole, 14...Valve seat body, 1
4a...Inflow communication hole, 14b...Outflow communication hole, 1
4c... Seat surface, 15... Manifold, 15
a...Inflow hole, 15b...Outflow hole, 15c...Communication path.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 回転駆動軸の一端に形設したシリンダ部に、回
転弁の一端のピストン部を軸方向に摺動可能に且
つ回転力を伝達可能に密嵌し、上記回転弁の他端
のシール面を、中心部分に流入連絡孔を穿設する
と共にその周囲に小径の多数の流出連絡孔を円弧
状の配列で穿設した弁座体のシート面に密接さ
せ、該弁座体の背面に、上記流入連絡孔と常時連
通する流入孔を開口させると共に流出孔を上記円
弧状配列の流出連絡孔に対応する円弧状の連絡略
を介して開口させたマニホールドを密接させて、
これらの弁座体及びマニホールドをケーシングに
対して回転可能に固定し、上記回転弁のシール面
に、それが１回転する間に一時的に流入孔を流出
孔に連通させる放射方向に長い連通溝を凹設する
と共に、該回転弁の連通溝内に、流入孔を前記シ
リンダ部内に連通させる連通孔を穿設したことを
特徴とするロータリーバルブ。 A piston part at one end of the rotary valve is tightly fitted into a cylinder part formed at one end of the rotary drive shaft so as to be able to slide in the axial direction and transmit rotational force, and a sealing surface at the other end of the rotary valve is An inflow communicating hole is drilled in the center part, and a large number of small-diameter outflow communicating holes are drilled around it in an arc-shaped arrangement. A manifold is brought into close contact with an inflow hole that is always in communication with the communication hole, and an outflow hole is opened through an arcuate communication hole corresponding to the outflow communication hole in the arcuate arrangement,
The valve seat body and the manifold are rotatably fixed to the casing, and a radially long communication groove is formed in the sealing surface of the rotary valve to temporarily communicate the inflow hole with the outflow hole during one rotation of the rotary valve. What is claimed is: 1. A rotary valve characterized in that a communication hole is formed in a communication groove of the rotary valve to communicate an inflow hole with the inside of the cylinder portion.