JPS6144033Y2 - - 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するようにし
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 arc-shaped 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、簡単な構造でシール性
に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, the present invention aims to provide a rotary valve with a simple structure and excellent sealing performance.

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成したシリンダ
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、中心部分に流体の流入孔
を穿設すると共にその外側に流出孔を穿設した弁
座体のシート面に回転可能に密接させ、上記弁座
体はその流出孔を上記流入孔の周囲に位置する円
弧状の連通路を介してシート面に開口させると共
に、該連通路に連なる調節用連通路にその開口量
を調節する調節体を外部から挿脱可能に挿嵌し、
この弁座体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
向に長い連通溝を設けると共に、該回転弁の連通
溝内に、流入孔を上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 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 to transmit rotational force. The sealing surface at the other end of the rotary valve is rotatably brought into close contact with the seat surface of a valve seat body which has a fluid inflow hole in the center and an outflow hole on the outside thereof, and the valve seat The body opens the outflow hole to the seat surface through an arc-shaped communication path located around the inflow hole, and an adjustment body for adjusting the opening amount is installed from the outside in the adjustment communication path connected to the communication path. It is removably inserted into the
The valve seat body is rotatably fixed to the casing, and a radially long communication groove is provided on the sealing surface of the rotary valve to temporarily communicate the inflow hole with the outflow hole during one rotation of the rotary valve. , is constructed by drilling a communication hole in the communication groove of the rotary valve to communicate the inflow hole 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、これによつて弁座体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
弁座体をケーシングに対して所定角度だけ回転さ
せ、あるいは調節体を外部から挿脱してシート面
における調節用連通路の開口量を増減調節するこ
とにより、任意に設定することができ、また上記
回転弁を弁座体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, the rotary valve is rotated at a constant speed by the rotary drive shaft, and thereby one part of the rotary valve is moved between the inflow hole and the outflow hole of the fluid in the valve seat body. The valve can be opened for a predetermined period at a predetermined timing during rotation, and the timing and period for opening the valve can be determined by rotating the valve seat body by a predetermined angle with respect to the casing, or by inserting and removing the regulating body from the outside. By increasing or decreasing the opening amount of the adjustment communication passage on the seat surface, the rotary valve can be set as desired by pressing the rotary valve against the valve seat body by the fluid pressure supplied to the inflow hole of the valve seat body. Therefore, the two are always sealed with a sealing force proportional to the supply 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図において、１１は筒状ケーシ
ング、１２は回転駆動軸、１３は回転弁、１４は
弁座体で、回転駆動軸１２により回転弁１３を回
転させて、弁座体１４における流体の流入孔１４
ａと流出孔１４ｂ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 FIG. The rotary valve 13 is rotated to open the fluid inflow hole 14 in the valve seat body 14.
A and the outflow hole 14b are communicated with each other for a certain period of time at a predetermined timing in one rotation of the rotary valve 13.

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３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の流入孔１４ａと流出孔１４ｂ
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１３
ｅにより、弁座体１４の流入孔悦陀ａとシリンダ
部１２ｂの内部とを常時連通させ、それによつて
シリンダ部１２ｂの内部に生じる圧力で回転弁１
３を弁座体１４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 3, the rotary valve 13 includes a valve portion 1 integrally connected to a piston portion 13a.
3b, and a communication groove 13d extending radially from the center is recessed in the sealing surface 13c on the end face, and the inlet hole 14a and the outlet hole 14b of the valve seat body 14 are connected for a certain period of time in one revolution of the rotary valve 13.
and a communication hole 13 bored from the bottom surface of the groove 13d toward the end surface of the piston portion 13a.
e allows constant communication between the inlet hole a of the valve seat body 14 and the inside of the cylinder part 12b, and the pressure generated inside the cylinder part 12b thereby causes the rotary valve 1 to
3 is pressed against the seat surface 14c of the valve seat body 14 to seal the space between them.

上記ケーシング１１に回転可能に挿嵌した略円
柱状の弁座体１４は、第２図及び第４図に示すよ
うに、上記流入孔１４ａを中心位置に穿設すると
共に、流出孔１４ｂをその外側に穿設し、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、上記流入孔１４ａ
をそのシート面１４ｃの中心に開口させると共
に、流出孔１４ｂを上記流入孔のまわりに凹設し
た連通路１４ｄを介して開口させている。上記連
通路１４ｄに連なる調節用連通路１４ｅは、その
シート面１４ｃにおける開口面積を開口量調節機
構２５により外部から調節可能に構成したもので
ある。即ち、該開口量調節機構２５は、第４図及
び第５図に示すように、弁座体１４のシート面１
４ｃに開口する連通路１４ｄに調節用連通路１４
ｅを連設して、この調節用連通路１４ｅに調節体
２８を密嵌させ、弁座体の突出支持部１４ｆにね
じ２７で抜止状態とした調節螺杆２６を回転可能
に遊挿し、該螺杆２６の先端を調節体２８に螺挿
して、調節螺杆２６の回転により調節体２８を調
節用連通路１４ｅの方向に移動可能とし、これに
よつて調節用連通路１４ｅのシート面１４ｃにお
ける開口面積を調節できるようにしている。第５
図は、上記開口面積を拡大した状態を示してい
る。而して、上記弁座体１４はケーシング１１に
対して回転可能に装着し、締結用のねじ２９によ
つて係脱自在に固定している。 As shown in FIGS. 2 and 4, the substantially cylindrical valve seat body 14, which is rotatably fitted into the casing 11, has the inlet hole 14a formed at the center and the outlet hole 14b formed therein. The inflow hole 14a is bored on the outside, and its outer end surface is a seat surface 14c that comes into close contact with the sealing surface 13c of the rotary valve 13.
is opened at the center of the seat surface 14c, and the outflow hole 14b is opened via a communicating path 14d recessed around the inflow hole. The adjustment communication path 14e connected to the communication path 14d is configured so that its opening area on the seat surface 14c can be adjusted from the outside by an opening amount adjustment mechanism 25. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the opening amount adjusting mechanism 25
An adjustment communication passage 14 is provided in the communication passage 14d that opens to 4c.
e, the adjustment body 28 is tightly fitted into the adjustment communication passage 14e, and the adjustment screw 26, which is prevented from coming out with a screw 27, is rotatably inserted loosely into the protruding support portion 14f of the valve seat body. 26 is screwed into the adjustment body 28, and the adjustment body 28 can be moved in the direction of the adjustment communication path 14e by rotating the adjustment screw 26, thereby reducing the opening area of the adjustment communication path 14e on the seat surface 14c. can be adjusted. Fifth
The figure shows the opening area enlarged. The valve seat body 14 is rotatably mounted on the casing 11 and detachably fixed by a fastening screw 29.

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弁座体１４の流入孔１４ａ
と流出孔１４ｂとが連通し、一定期間の後に両孔
１４ａ，１４ｂ間が遮断される。即ち、回転弁１
３を第４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だけ回転するまで流入孔１
４ａが連通溝１３ｄ及び連通路１４ｄを介して流
出孔１４ｂ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、両孔
１４ａ，１４ｂ間が遮断され、さらにそ後の回転
角φ_２の回転においては、両孔１４ａ，１４ｂ間
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 14a of the valve seat body 14 is opened at a predetermined timing during one rotation of the rotary valve 13.
and the outflow hole 14b communicate with each other, and after a certain period of time, the two holes 14a and 14b are cut off. That is, rotary valve 1
3 in the direction of _the arrow R shown in FIG.
4a communicates with the outflow hole 14b via the communication groove 13d and the communication path 14d (although there is some communication even after the rotation angle _φ1 , this will be ignored and explained here), and the subsequent rotation angle θ During the rotation, the two holes 14a and 14b are cut off, and during the subsequent rotation at the rotation angle _φ2 , the two holes 14a and 14b communicate with each other, and this is repeated every rotation of the rotary valve 13.

上記回転弁１３の１回転において、両孔１４
ａ，１４ｂが連通するタイミング及び連通する期
間は、調節螺杆２６の回転及び弁座体１４のケー
シング１１に対する回転により任意に設定するこ
とができる。即ち、ねじ２９をゆるめて弁座体１
４をケーシング１１に対して回転させれば、両孔
１４ａ，１４ｂの遮断状態と連通状態とが切換え
られるタイミングを変えることができ、また開口
量調節機構２５における調節螺杆２６を回転し
て、調節体２８を調節用連通路１４ｅにおいて進
退させれば、両孔１４ａ，１４ｂが連通する期間
を変えることができる。例えば、調節体２８を、
第４図の位置から第５図の位置に後退させれば、
両孔１４ａ，１４ｂが連通する期間を、第４図の
回転角（φ_２＋φ_１）に応じた期間から、第５図
の回転角（φ_２＋φ_１）に応じた期間に延長する
ことができる。 In one rotation of the rotary valve 13, both holes 14
The timing and period of communication between a and 14b can be arbitrarily set by the rotation of the adjusting screw 26 and the rotation of the valve seat body 14 with respect to the casing 11. That is, loosen the screw 29 and remove the valve seat body 1.
4 with respect to the casing 11, the timing at which the two holes 14a, 14b are switched between the blocking state and the communicating state can be changed.Also, by rotating the adjusting screw 26 in the opening amount adjusting mechanism 25, the adjustment can be made. By moving the body 28 forward and backward in the adjustment communication passage 14e, the period during which both the holes 14a and 14b communicate can be changed. For example, the adjustment body 28 is
If you move it back from the position shown in Figure 4 to the position shown in Figure 5,
The period during which both holes 14a and 14b communicate can be extended from a period corresponding to the rotation angle (φ ₂ +φ ₁ ) in FIG. 4 to a period corresponding to the rotation angle (φ ₂ +φ ₁ ) in FIG. can.

上記両孔１４ａ，１４ｂ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１４ａ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１４ａは連通溝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１４ａに供給し
た流体圧力はシリンダ部１２ｂ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 14a and 14b, 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 inlet hole 14a. It will be held in
That is, the inflow hole 14a is always in communication with the inside of the cylinder portion 12b via the communication groove 13d and the communication hole 13e, so that the fluid pressure supplied to the inflow hole 14a flows into the cylinder portion 12b and the rotary valve 13. acts as a force that presses 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、上記弁座体１４は、外部に設けた電動モ
ータ（図示せず）を遠隔操作して回転するように
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の回転を阻止するこ
とができるため、上記ねじ２９を省略することが
できる。 The valve seat body 14 can also be configured to be rotated by remote control of an externally provided electric motor (not shown). In that case, the valve seat body 14 is rotated by the brake of the electric motor. Since rotation can be prevented, the screw 29 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
はその回転弁の斜視図、第４図及び第５図はその
弁座体の異なる調節状態の正面図である。 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……流入孔、１４ｂ……流出孔、１４ｃ……
シート面、１４ｄ……連通路、１４ｅ……調節用
連通路、２８……調節体。 Fig. 1 is a perspective view showing the separated state of the main components of the conventional example, Fig. 2 is a sectional view of the embodiment of the present invention, Fig. 3 is a perspective view of the rotary valve, and Figs. 4 and 5 are the same. FIG. 4 is a front view of the valve seat body in different adjustment states; 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 hole, 14b... Outflow hole, 14c...
Seat surface, 14d...Communication path, 14e...Adjustment communication path, 28...Adjustment body.

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、中心部分に流体の流入孔を穿設す
ると共にその外側に流出孔を穿設した弁座体のシ
ート面に回転可能に密接させ、上記弁座体はその
流出孔を上記流入孔の周囲に位置する円弧状の連
通路を介してシート面に開口させると共に、該連
通路に連なる調節用連通路にその開口量を調節す
る調節体を外部から挿脱可能に挿嵌し、この弁座
体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
連通溝を設けると共に、該回転弁の連通溝内に、
流入孔を上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 The valve seat body is rotatably brought into close contact with the seat surface of a valve seat body having a fluid inflow hole bored in the center portion and an outflow hole bored outside thereof, and the valve seat body has the outflow hole located around the inflow hole. The valve seat body is opened on the seat surface through an arc-shaped communicating path, and an adjusting body for adjusting the opening amount is removably inserted into the adjusting communicating path connected to the communicating path. The rotary valve is rotatably fixed to the casing, and the sealing surface of the rotary valve is provided with a radially long communication groove that temporarily communicates the inflow hole with the outflow hole during one rotation of the rotary valve. In the communication groove,
A rotary valve characterized in that a communication hole is bored through which the inflow hole communicates with the inside of the cylinder portion.