JPH0637670U - ガス駆動切換弁の弁開閉機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 切換用ケーシングの先端部に出口を有するガ
ス駆動切換弁を提供する。 【構成】 駆動用ケーシング１９に仕切板２３を介して
連結され、側方に入口２４を有し先端部に出口２５を有
する切換用ケーシング２７と、前記駆動用ケーシング１
９内を往復動するピストン２８と、駆動用ケーシング１
９先端部とピストン２８間に設けたコイルスプリング３
２と、ピストン２８と仕切板２３間に設けた二重構造の
ベローズ３３，３４と、ピストン２８により駆動され前
記切換用ケーシング２７の出口２５に当接・離隔し得る
弁頭３０と、空間３５に開口する駆動用ガスの流路２２
を有する仕切板２３とを設け、ベローズ３３，３４の空
間３５へ流路２２を介して駆動用ガスを送給することに
より、コイルスプリング３２により付勢され弁座２６に
当接している弁頭３０を弁座２６から離隔する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガス駆動切換弁の弁開閉機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、無人宇宙船などの流体流路の切り換えに使用されている従来のガス駆 動切換弁の弁開閉機構は、図５に示すように、一端部にフランジ２を有し、他端 部に駆動用ガスの出入口３を有する筒状の駆動用ケーシング１と、中央部に貫通 孔４を有し、前記駆動用ケーシング１のフランジ２面に取り付け得る仕切板５と 、一端部に前記駆動用ケーシング１のフランジ２に前記仕切板５を間に挟んで連 結されたフランジ７を有し、他端部の中央に供給用ガス（又は液体）の入口８を 有し、該入口８の周辺外側に弁座９を有し、側方の所定位置に供給用ガス（又は 液体）の出口１０を有する筒状の切換用ケーシング６とを有する。

【０００３】 また、前記駆動用ケーシング１内に挿入され、且つ駆動用ケーシング１長手方 向へ往復動し得るピストン１２と、該ピストン１２から仕切板５の貫通孔４を貫 通し切換用ケーシング６の入口８の外側に達する長さのロッド１３と、該ロッド １３の先端部に前記弁座９に適合するタペット形状の弁頭１４とにより弁体１１ を形成している。

【０００４】 さらに、前記ピストン１２と仕切板５との間に設けられ、所定のバネ定数を有 し前記ピストン１２を介して前記弁体１１を駆動用ケーシング１の出入口３方向 へ付勢し得るベローズ１５を有している。

【０００５】 なお、１６は切換用ケーシング６の先端部に接続された配管用フランジであり 、１７は該配管用フランジ１６に接続された供給管、１８は切換用ケーシング６ の出口１０に接続され、他方の流路を形成する分岐管である。

【０００６】 通常、前記弁体１１がベローズ１５によりピストン１２を介して駆動用ケーシ ング１の出入口３方向へ付勢されているため、該弁体１１の先端に設けた弁頭１ ４が切換用ケーシング６の入口８に設けた弁座９に密着して供給用ガス（又は液 体）の流通を遮断している。

【０００７】 供給用ガス（又は液体）の流路を切り換える場合には、出入口３を通して駆動 用ケーシング１内へ駆動用ガス（例えばヘリウムなど）を送給してベローズ１５ の反発力以上の圧力をピストン１２に加えることにより、弁体１１を切換用ケー シング６方向へ移動せしめ、該弁体１１の弁頭１４を切換用ケーシング６の入口 ８に設けた弁座９から離隔すると、供給管１７内の供給用ガス（又は液体）は、 そこに生じた隙間から切換用ケーシング６の入口８を通って切換用ケーシング６ 内へ流入し、さらに出口１０を通って分岐管１８へ流出する。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前述のガス駆動切換弁の弁開閉機構では、ベローズ１５が有す る付勢力と弁頭１４が受ける供給用ガス（又は液体）の圧力とにより弁頭１４を 切換用ケーシング６の入口８の弁座９へ押し付け、供給用ガス（又は液体）が切 換用ケーシング６内に流入することを遮断しているので、仮に出口１０側に供給 管１７を接続し、入口８側に分岐管１８を接続するとすれば、弁頭１４に対して 切換用ケーシング６の内部から供給用ガス（又は液体）の圧力がかかり弁頭１４ を弁座９から離隔する方向へ働くので、切換用ケーシング６に対する弁体１１の シール性が損なわれる。

【０００９】 また、例えば供給用ガス（又は液体）の供給管１７が図５に示すガス駆動切換 弁の側方にあり、分岐管１８がガス駆動切換弁の下方にある場合には、ガス駆動 切換弁を水平方向に設けて切換用ケーシング６の入口８の配管用フランジ１６に 供給管１７を接続し、出口１０に分岐管１８を接続しなければならないが、ガス 駆動切換弁の周囲に配置されている別の機器の配設位置の関係などからガス駆動 切換弁を水平方向に取り付けることが困難な場合が多いなどの問題があった。

【００１０】 本考案は、前述の実情に鑑み、弁体の弁頭が切換用ケーシングの内部から弁座 に当接するよう形成し、従来のガス駆動切換弁の入口側を出口となし得るガス駆 動切換弁の弁開閉装置を提供することを目的としてなしたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

第１の考案は、駆動用ケーシングの後端部と、側方に供給用流体の入口を有し 先端部中央に供給用流体の出口を有し且つ該出口の周辺内側に弁座を有する切換 用ケーシングの後端部とを仕切板を介して連結し、前記駆動用ケーシング内を往 復動し得るピストンと、該ピストンと駆動用ケーシングの先端部内面との間に設 けられ前記ピストンを切換用ケーシング方向へ付勢する弾発体と、前記ピストン と前記仕切板との間に設けられ伸張方向の反発力を有する同心状に配置された径 の違う２つのベローズと、仕切板の中央部に設けた貫通孔を通るロッドにより前 記ピストンと連結され前記切換用ケーシングの出口の弁座に当接・離隔し得る弁 頭とを備え、前記ベローズの間の空間に開口する駆動用ガスの流路を仕切板に穿 設した構成とし、第２の考案は先端部に駆動用ガスの出入口を有する駆動用ケー シングの後端部と、側方に供給用流体の入口を有し先端部中央に供給用流体の出 口を有し且つ該出口の周辺内側に弁座を有する切換用ケーシングの後端部とを仕 切板を介して連結し、前記駆動用ケーシング内を往復動し得るピストンと、該ピ ストンと前記仕切板との間に設けられ伸張方向の反発力を有するベローズと、切 換用ケーシング内を往復動し得る弁案内体と、該切換用ケーシング内弁案内体に 設けられ切換用ケーシングの出口の弁座に当接・離反し得る弁頭と、前記ピスト ンと弁案内体を連結し前記駆動用ガスの流入により弁座より弁頭を離隔させる駆 動力伝達機構を備えた構成としている。

【００１２】

【作用】

従って、第１の考案では、径の違う２つのベローズの空間へ仕切板に設けた流 路から駆動用ガスを供給して該駆動用ガスの圧力により弾発体を圧縮し、駆動用 ガスの圧力とベローズの反発力とによりピストンを駆動用ケーシングの先端方向 へ移動させると、通常、弾発体の反発力によりピストン、ロッドを介して付勢さ れ切換用ケーシングの出口の弁座に当接し、該出口を閉塞している弁頭が、ロッ ドを介して前記弁座から離隔する方向へ付勢され切換用ケーシングの出口を開放 する。第２の考案では、駆動用ケーシング内に駆動用ケーシングの先端部に設け た出入口から駆動用ガスを供給して該駆動用ガスの圧力により駆動用ケーシング 内のピストンを切換用ケーシング方向へ移動させ、前記ピストンに駆動力伝達機 構を介して連結されている切換用ケーシング内の弁案内体を駆動用ケーシング方 向へ移動させると、通常、ベローズの反発力により駆動用ケーシング内のピスト ンに駆動力伝達機構によって連結されている切換用シリンダ内の弁案内体、ロッ ドを介して切換用ケーシングの先端部方向へ付勢され切換用シリンダの出口の弁 座に当接し、該出口を閉塞している弁頭が、ロッドを介して前記弁座から離隔す る方向に付勢され切換用ケーシングの出口を開放する。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

【００１４】 図１は第１の考案のガス駆動切換弁の弁開閉機構の概略を表す側面図である。

【００１５】 図中、図５と同じものには同じ符号を付してある。後端部の外周にフランジ２ を有し、駆動ガスの出入口（図５における符号３）を備えていない筒状の駆動用 ケーシング１９を設け、該駆動用ケーシング１９の前記フランジ２に取り付け得 られ、中央部に貫通孔２０を有し、該貫通孔２０に嵌設されたスリーブ２１を有 し、径の違う２つのベローズ３３とベローズ３４の間の空間３５に開口する駆動 用ガスの流路２２を穿設した仕切板２３を設け、前記駆動用ケーシング１９のフ ランジ２に前記仕切板２３を挟んで連結されたフランジ７を有し、側方の所定位 置に供給用ガス（又は液体）の入口２４を有し、先端部の中央に供給用ガス（又 は液体）の出口２５を有し、該出口２５の周辺内側に弁座２６が設けられている 筒状の切換用ケーシング２７を設ける。

【００１６】 また、前記駆動用ケーシング１９内に挿入され、且つ駆動用ケーシング１９長 手方向へ往復動し得るピストン２８と、該ピストン２８から仕切板２３のスリー ブ２１を貫通して切換用ケーシング２７内へ延びるロッド２９と、該ロッド２９ の先端部に前記弁座２６に適合するピボット形状の弁頭３０とにより弁体３１を 形成する。

【００１７】 さらに、前記駆動用ケーシング１９の先端部内面とピストン２８との間にピス トン２８を切換用ケーシング２７方向へ付勢し得るコイルスプリング３２を設け 、所定のバネ定数を有し前記ピストン２８を介して弁体３１を駆動用ケーシング １９の先端方向へ付勢し得られ、且つ所定の直径差を有するベローズ３３とベロ ーズ３４とをピストン２８と仕切板２３との間に同芯的に配設した二重構造とし 、該ベローズ３３とベローズ３４との間に空間３５を形成する。

【００１８】 次に作動について説明する。通常、前記弁体３１がコイルスプリング３２の反 発力によりピストン２８を介して切換用ケーシング２７の先端部方向へ付勢され ているため、該弁体３１の先端に設けられている弁頭３０が切換用ケーシング２ ７の出口２５の弁座２６に密着して出口２５を閉塞し、供給用ガス（又は液体） の流通を遮断している。

【００１９】 而して、駆動用ガス（例えばヘリウムなど）を仕切板２３に設けた流路２２を 通して径の違う２つのベローズ３３とベローズ３４との間の空間３５へ送給し、 コイルスプリング３２の反発力以上の圧力をピストン２８に加え、駆動用ガスの 圧力とベローズ３３，３４の反発力とにより弁体３１を駆動用ケーシング１９の 先端方向へ移動せしめ、該弁体３１の先端部に設けた弁頭３０を切換用ケーシン グ２７の出口２５に設けた弁座２６から離隔することにより、切換用ケーシング ２７の出口２５を開放すると、供給管１７から切換用ケーシング２７の入口２４ を通って切換用ケーシング２７内へ流入した供給用ガス（又は液体）は、弁頭３ ０と弁座２６との間に生じた隙間から切換用ケーシング２７の出口２５を通って 分岐管１８へ流出する。

【００２０】 本実施例によれば、切換用ケーシング２７の側方に供給用ガス（又は液体）の 入口２４を設け、切換用ケーシング２７の先端部に供給用ガス（又は液体）の出 口２５を設け、該出口２５を内側から閉塞し得る弁頭３０を設けたので、ガス駆 動切換弁の側方に供給管１７が配設され、下方側に分岐管１８が配設された取付 け条件に対応することが可能となる。また、切換用ケーシング２７の内部からか かる流体圧力が弁頭３０を弁座２６に押し付ける方向に働くので、切換用ケーシ ング２７に対する弁体３１のシール性が確保される。

【００２１】 図２は第２の考案のガス駆動切換弁の弁開閉機構の概略を表す断面図である。

【００２２】 図中、図１又は図５と同じものには同じ符号を付してある。後端部の外周にフ ランジ２を有し、先端部に駆動ガスの出入口３を有する筒状の駆動用ケーシング １を設ける。

【００２３】 また該駆動用ケーシング１の前記フランジ２に取り付け得られ、後述の駆動力 伝達機構４８を挿通するため、図３に示すように、中央部に板厚方向へ貫通し且 つ板の径方向へ延びる長孔３６を有し、該長孔３６の両側側面に長孔３６に沿っ て延びる溝３７を設けた上下で一組の仕切板３８を設ける。更に前記駆動用ケー シング１のフランジ２に前記仕切板３８を挟んで連結されたフランジ７を有し、 側方の所定位置に供給用ガス（又は液体）の入口２４を有し、先端部の中央に供 給用ガス（又は液体）の出口２５を有し、該出口２５の周辺内側に弁座２６が設 けられている筒状の切換用ケーシング３９を設ける。

【００２４】 また、前記駆動用ケーシング１内に挿入され、且つ駆動用ケーシング１長手方 向へ往復動し得るピストン４０を設け、該ピストン４０と前記仕切板３８との間 に設けられ、所定のバネ定数を有し前記ピストン４０を駆動用ケーシング１の先 端方向へ付勢し得るベローズ１５を設ける。

【００２５】 さらに、前記切換用ケーシング３９内に挿入され、且つ切換用ケーシング３９ 長手方向へ往復動し得る弁案内体４１と、該弁案内体４１から切換用ケーシング ３９の出口方向へ延びるロッド４２と、該ロッド４２の先端部に前記弁座２６に 適合するピボット形状の弁頭４３とよりなる弁体４４を形成する。

【００２６】 前記弁案内体４１には、弁案内体４１の上側の室の圧力と下側の室の圧力とを バランスさせるための流通口５０が穿設されている。

【００２７】 そして、前記駆動用ケーシング１内に設けたピストン４０と前記弁体４４の弁 案内体４１とをパンタグラフ形状のリンク４５により前記仕切板３８に設けた長 孔３６を通して連結し、長孔３６の両側面に設けた溝３７に沿って転動するロー ラ４６を前記リンク４５の連結ピン４７に嵌設して駆動力伝達機構４８を形成す る。

【００２８】 次に作動について説明する。通常、ベローズ１５の反発力によりピストン４０ と駆動力伝達機構４８とを介して切換用ケーシング３９内の弁体４４が切換用ケ ーシング３９の先端部方向へ付勢されているため、該弁体４４の先端に設けられ ている弁頭４３が切換用ケーシング３９の出口２５の弁座２６に密着して出口２ ５を閉塞し、供給用ガス（又は液体）の流通を遮断している。

【００２９】 供給用ガス（又は液体）の流路を切り換える場合には、出入口３を通して駆動 用ケーシング１内へ駆動用ガス（例えばヘリウムなど）を送給してベローズ１５ の付勢力以上の圧力をピストン４０に加えることにより、切換用ケーシング３９ 内の弁体４４を駆動力伝達機構４８を介して駆動用ケーシング１方向へ移動せし め、該弁体４４の弁頭４３を切換用ケーシング６の出口２５に設けた弁座２６か ら離隔すると、供給管１７から切換用ケーシング３９の入口２４を通って切換用 ケーシング３９内へ流入した供給用ガス（又は液体）は、弁頭４３と弁座２６と の間に生じた隙間から切換用ケーシング３９の出口２５を通って分岐管１８へ流 出する。

【００３０】 本実施例によれば、切換用ケーシング３９の側方に供給用ガス（又は液体）の 入口２４を設け、切換用ケーシング３９の先端部に供給用ガス（又は液体）の出 口２５を設け、該出口２５を内側から閉塞し得る弁頭４３を設けたので、ガス駆 動切換弁の側方に供給管１７が配設され、下方側に分岐管１８が配設された取付 け条件に対応することが可能となる。また、切換用ケーシング３９の内部からか かる流体圧力が弁頭４３を弁座２６に押し付ける方向に働くので、切換用ケーシ ング３９に対する弁体４４のシール性が確保される。

【００３１】 なお、本考案は前述の実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、第２の 考案の実施例のリンク４５に代えて、図４に示すように板バネなどの弾性体４９ を用いてもよいことなど、その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種 々変更を加え得ることは勿論である。

【００３２】

【考案の効果】

本考案のガス駆動切換弁の弁開閉機構によれば、下記のごとき種々の優れた効 果を奏し得る。

【００３３】 Ｉ）切換用ケーシングの側方に供給用流体の入口を設け、切換用ケーシングの 先端部に供給用流体の出口を設け、該出口を内側から閉塞し得る弁頭を設けたの で、ガス駆動切換弁の側方に供給管が配設され、下方側に分岐管が配設された取 付け条件に対応することが可能となる。

【００３４】 ＩＩ）切換用ケーシングの内部からかかる流体圧力が弁頭を弁座に押し付ける 方向に働くので、切換用ケーシングに対する弁体のシール性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の考案のガス駆動切換弁の弁開閉機構の概
略を表す断面図である。

【図２】第２の考案のガス駆動切換弁の弁開閉機構の概
略を表す断面図である。

【図３】図２に示す仕切板の斜視図である。

【図４】図２に関連する駆動力伝達機構の他の実施例の
概略を表す断面図である。

【図５】従来のガス駆動切換弁の弁開閉機構の一例の概
略を表す断面図である。

【符号の説明】

１ 駆動用ケーシング ２ フランジ ３ 出入口 １５ ベローズ １９ 駆動用ケーシング ２０ 貫通孔 ２２ 流路 ２３ 仕切板 ２４ 入口 ２５ 出口 ２６ 弁座 ２７ 切換用ケーシング ２８ ピストン ２９ ロッド ３０ 弁頭 ３２ コイルスプリング ３３ ベローズ ３４ ベローズ ３７ 溝 ３８ 仕切板 ３９ 切換用ケーシング ４０ ピストン ４１ 弁案内体 ４２ ロッド ４３ 弁頭 ４８ 駆動力伝達機構

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動用ケーシングの後端部と、側方に供
   給用流体の入口を有し先端部中央に供給用流体の出口を
   有し且つ該出口の周辺内側に弁座を有する切換用ケーシ
   ングの後端部とを仕切板を介して連結し、前記駆動用ケ
   ーシング内を往復動し得るピストンと、該ピストンと駆
   動用ケーシングの先端部内面との間に設けられ前記ピス
   トンを切換用ケーシング方向へ付勢する弾発体と、前記
   ピストンと前記仕切板との間に設けられ伸張方向の反発
   力を有する同心状に配置された径の違う２つのベローズ
   と、仕切板の中央部に設けた貫通孔を通るロッドにより
   前記ピストンと連結され前記切換用ケーシングの出口の
   弁座に当接・離隔し得る弁頭とを備え、前記ベローズの
   間の空間に開口する駆動用ガスの流路を仕切板に穿設し
   たことを特徴とするガス駆動切換弁の弁開閉機構。
2. 【請求項２】 先端部に駆動用ガスの出入口を有する駆
   動用ケーシングの後端部と、側方に供給用流体の入口を
   有し先端部中央に供給用流体の出口を有し且つ該出口の
   周辺内側に弁座を有する切換用ケーシングの後端部とを
   仕切板を介して連結し、前記駆動用ケーシング内を往復
   動し得るピストンと、該ピストンと前記仕切板との間に
   設けられ伸張方向の反発力を有するベローズと、切換用
   ケーシング内を往復動し得る弁案内体と、該切換用ケー
   シング内弁案内体に設けられ切換用ケーシングの出口の
   弁座に当接・離反し得る弁頭と、前記ピストンと弁案内
   体を連結し前記駆動用ガスの流入により弁座より弁頭を
   離隔させる駆動力伝達機構を備えたことを特徴とするガ
   ス駆動切換弁の弁開閉機構。