JP3686128B2 - パイロット操作2位置切換弁 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、パイロット電磁弁の通電非通電操作によりばね力で一方向に付勢されたスプール弁体を2位置に切換自在にしたパイロット操作2位置切換弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のパイロット操作2位置切換弁として、図2に示す如きものがある。このものは、マニホールド25上に積層配設した弁本体26に弁孔27を貫通形成し、弁孔27には、その軸方向中央個所に圧力流体を供給する供給流路P1を開口すると共に、供給流路P1の開口個所の両側に軸方向へ間隙を有して流体アクチュエータへ接続する2個の負荷流路A1とB1を開口し、さらに、負荷流路A1、B1の開口個所の外側に軸方向へ間隙を有して低圧側に接続する排出流路R2、R3を開口して設けている。そして、弁孔27にスプール弁体28を軸方向へ摺動自在に嵌合し、スプール弁体28の一端には弁孔27の一端開口を閉塞するよう弁本体26に固設した蓋部材29と弁孔27内周面とスプール弁体28一端とでばね室30を形成し、このばね室30にはスプール弁体28を一方向に付勢するばね31を収装している。尚、ばね室30は排出流路R3より低圧側に接続している。また、スプール弁体28の他端には弁孔27の他端開口を閉塞するよう弁本体26に固設した蓋部材32と弁孔27内周面とスプール弁体28他端とでパイロット室33を形成し、このパイロット室33にはマニホールド25に配設した2位置3ポートのパイロット電磁弁34への通電非通電操作によりパイロット流体を導入したりパイロット室33に導入したパイロット流体を排出したりするよう設けている。
【0003】
図2に示す如き、パイロット電磁弁34が非通電の状態では、パイロット室33のパイロット流体が排出しており、スプール弁体28はばね31力により一方向に付勢されて第1位置に位置し、供給流路P1を一方の負荷流路A1に連通していると共に、他方の負荷流路B1を排出流路R3に連通している。この状態より、パイロット電磁弁34を通電操作すると、パイロット室33にパイロット流体が導入され、スプール弁体28はパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね31力に抗して図2の右方向(他方向)に移動して第2位置に切り換わり、供給流路P1を負荷流路B1に切換連通すると共に、負荷流路A1を排出流路R2に切換連通する。そして、スプール弁体28を第2位置に切り換えた状態で、パイロット電磁弁34を非通電操作すると、パイロット室33のパイロット流体が排出され、スプール弁体28はばね31力により第2位置から図2の左方向(一方向)に移動して第1位置に復帰作動する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来のパイロット操作2位置切換弁では、パイロット電磁弁34を非通電操作してスプール弁体28を第2位置から第1位置に切換える際に、供給流路P1から弁孔27とスプール弁体28間を介して負荷流路A1へ圧力流体が流れることに起因して流体力がスプール弁体28にばね31力に抗して図2の右方向に作用するため、スプール弁体28が第1位置に完全に切り換わらなくなり、第1位置における供給流路P1と負荷流路A1間及び負荷流路B1と排出流路R2間の連通開度が十分でなく、弁の仕様(流量や圧力)を満足することができなくなる問題点があった。
本発明は、かかる問題点を解決するもので、スプール弁体を第2位置から第1位置に完全に切り換えて、弁の仕様を満足し得るようにしたパイロット操作2位置切換弁を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、圧力流体を供給する供給流路と流体アクチュエータに接続する2個の負荷流路と低圧側に接続する排出流路とを弁本体に形成の弁孔に軸方向へ間隙を有して開口し、この弁孔にスプール弁体を軸方向へ摺動自在に嵌合し、スプール弁体の一端にスプール弁体を一方向に付勢するばねを収装するばね室を形成すると共に、スプール弁体の他端にスプール弁体をばね力に抗して他方向に移動するよう2位置3ポートのパイロット電磁弁によりパイロット流体を導入するパイロット室を形成し、スプール弁体をばね力により供給流路を一方の負荷流路に切換連通して他方の負荷流路を排出流路に切換連通する第1位置に切り換えると共に、パイロット室に導入するパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね力に抗して供給流路を他方の負荷流路に切換連通して一方の負荷流路を排出流路に切換連通する第2位置に切換自在に設けたパイロット操作2位置切換弁において、スプール弁体の一端及び他端に形成したばね室及びパイロット室をそれぞれ絞りを介して低圧側に接続し、2位置3ポートのパイロット電磁弁は、第1ポートをパイロット流体を供給するパイロット流路に接続し、第2ポートをばね室に接続し、第3ポートをパイロット室に接続し、通電操作や非通電操作によりパイロット流体をパイロット室に導入したりばね室に導入したりするよう、第1ポートと第2ポート間を連通して第3ポートを遮断する第1位置と、第1ポートと第3ポート間を連通して第2ポートを遮断する第2位置とに切換自在に設けて成る。
【0006】
【作用】
かかる本発明の構成において、スプール弁体が第1位置に位置した状態で、パイロット電磁弁を通電操作もしくは非通電操作して第2位置に切り換え、パイロット室にパイロット流体を導入すると、このパイロット流体は絞りを介して低圧側に排出し、スプール弁体はパイロット室に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力でばね力に抗して他方向に移動して第1位置から第2位置に切り換わる。このとき、ばね室は第2ポートが遮断されてパイロット流体が導入されず、絞りを介して低圧側に接続しているので低圧状態となっている。スプール弁体が第2位置に切り換わった状態で、パイロット電磁弁を非通電操作もしくは通電操作して第1位置に切り換え、ばね室にパイロット流体を導入すると、このパイロット流体は絞りを介して低圧側に排出し、スプール弁体はばね力及びばね室に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力で一方向に移動して第2位置から第1位置に切り換わる。このとき、パイロット室は第3ポートが遮断されてパイロット流体が導入されず、絞りを介して低圧側に接続しているので低圧状態となっている。そして、スプール弁体が第2位置から第1位置に切り換わる際に、スプール弁体はばね力に加えてばね室に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力を受けるため、従来の如き、スプール弁体をばね力だけで第2位置から第1位置に切り換える弁に比べ、流体力の影響を受けるスプール弁体を第2位置から第1位置に完全に切り換えできて、弁の仕様を満足させることができる。
【0007】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図1において、1は弁本体で、マニホールド2上に積層配設している。3は弁本体1の軸方向に貫通形成した弁孔で、その軸方向中央個所に圧力流体を供給する供給流路Pを開口すると共に、供給流路Pの開口個所の両側に軸方向へ間隙を有して流体アクチュエータへ接続する2個の負荷流路AとBを開口し、さらに、負荷流路Aの開口個所の外側に軸方向へ間隙を有して低圧側に接続する排出流路Rを開口して設けている。供給流路P、負荷流路A、B、排出流路Rは弁本体1内を延在してマニホールド2に積層配設する弁本体1の積層面に開口して設け、マニホールド2に有した各流路4、5、6、7を介してそれぞれ圧力源、流体アクチュエータ、低圧側に接続している。
【0008】
8はスプール弁体で、弁孔3に軸方向へ摺動自在に嵌合している。そして、スプール弁体8は図1に示す第1位置では供給流路Pを一方の負荷流路Aに切換連通して他方の負荷流路Bを自身の内部を軸方向に貫通して穿設した流路9を介して排出流路Rに切換連通すると共に、図1の右方向(他方向)に移動した第2位置では供給流路Pを他方の負荷流路Bに切換連通して一方の負荷流路Aを排出流路Rに切換連通して設けている。10、11はそれぞれ弁本体1に固設した蓋部材で、蓋部材10は弁孔2の一端開口を閉塞して設けると共に、蓋部材11は弁孔2の他端開口を閉塞して設けている。そして、蓋部材10、11にはそれぞれ手動操作の押ボタン12、13を設け、押ボタン12はスプール弁体8を第2位置から第1位置に強制移動可能に設けると共に、押ボタン13はスプール弁体8を第1位置から第2位置に強制移動可能に設け、さらに、押ボタン13はスプール弁体8を第2位置に強制移動した状態でロック可能に設けている。
【0009】
14はばね室で、スプール弁体8の一端に蓋部材10と弁孔3内周面とスプール弁体8の一端とで形成している。15はばね室14に収装したばねで、スプール弁体8を図1の左方向(一方向)に付勢して設けている。16はパイロット室で、スプール弁体8の他端に蓋部材11と弁孔3内周面とスプール弁体8の他端とで形成している。ばね室14とパイロット室16はそれぞれスプール弁体8に穿設の流路9により排出流路Rに接続して設け、流路9には絞り17、18を配設し、これにより、ばね室14は絞り17を介して低圧側に接続し、パイロット室16は絞り18を介して低圧側に接続することになる。
【0010】
19は2位置3ポートのパイロット電磁弁で、マニホールド2に配設し、第1ポート19Aと第2ポート19Bと第3ポート19Cを有し、第1ポート19Aは供給流路Pの圧力流体の一部をパイロット流体として供給するようパイロット流路20を介して流路4に接続し、第2ポート19Bはマニホールド2に穿設のパイロット流路21、弁本体1に穿設のパイロット流路22を介してばね室14に接続し、第3ポート19Cは弁本体1に穿設のパイロット流路23、弁本体1に穿設のパイロット流路24を介してパイロット室16に接続し、パイロット流体をパイロット室16に導入したりばね室14に導入したりするよう設けている。そして、パイロット電磁弁19は第1ポート19Aと第2ポート19B間を連通して第3ポート19Cを遮断する第1位置Xと、第1ポート19Aと第3ポート19C間を連通して第2ポート19Bを遮断する第2位置Yとを有し、通電操作により第2位置Yに切換自在に設けると共に、非通電操作により第1位置Xに切換自在に設けている。
【0011】
次にかかる構成の作動を説明する。
図1の状態は、パイロット電磁弁19が第1位置Xに位置する非通電状態を示し、スプール弁体8はばね15力及びパイロット流路20よりパイロット流路21、22を流れてばね室14に導入し絞り17を介して流路9より排出流路Rに排出するパイロット流体の背圧に基づく作用力で第1位置に位置し、供給流路Pを一方の負荷流路Aに連通して他方の負荷流路Bを流路9を介して排出流路Rに連通している。このとき、パイロット室16はパイロット電磁弁19の第3ポート19Cが遮断されているためパイロット流体が導入されず絞り18を介して流路9より排出流路Rに連通して低圧状態になっている。
【0012】
図1の状態より、パイロット電磁弁19を通電操作すると、パイロット電磁弁19は第2位置Yに切り換わり、パイロット流路20のパイロット流体をパイロット流路23、24を流してパイロット室16に導入すると共に、第2ポート19Bを遮断する。パイロット室16に導入するパイロット流体は絞り18を介して流路9を流れて排出流路Rに排出し、絞り18により背圧が生じる。また、ばね室14は第2ポート19Bが遮断されてパイロット流体が導入されなくなり流路9より排出流路Rに連通しているので低圧状態となる。スプール弁体8はパイロット室16に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力でばね15力に抗して図1の右方向に移動して第1位置から第2位置に切り換わり、供給流路Pを他方の負荷流路Bに切換連通して一方の負荷流路Aを排出流路Rに切換連通する。
【0013】
スプール弁体8が第2位置に切り換わった状態で、パイロット電磁弁19を非通電操作すると、パイロット電磁弁19は第1位置Xに切り換わってパイロット流路20のパイロット流体をパイロット流路21、22を流してばね室14に導入すると共に、第3ポート19Cを遮断する。ばね室14に導入するパイロット流体は絞り17を介して流路9を流れて排出流路Rに排出し、絞り17により背圧が生じる。また、パイロット室16は第3ポート19Cが遮断されてパイロット流体が導入されなくなり流路9より排出流路Rに連通しているので低圧状態となる。スプール弁体8はばね15力及びばね室14に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力で第2位置から左方向に移動して図1の第1位置に切り換わる。
【0014】
かかる作動で、スプール弁体8を第2位置から第1位置に切り換える際に、スプール弁体8はばね15力に加えてばね室14に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力を受けるため、従来の如き、スプール弁体がばね力だけで第2位置から第1位置に切り換わる弁に比べ、流体力の影響を受けるスプール弁体8を第2位置から第1位置に完全に切り換えできて、弁の仕様を満足させることができる。また、スプール弁体を図1の左方向(一方向)に付勢するばね力を強く設けたり、ばね室にパイロット流体を導入してパイロット室のパイロット流体を排出すると共に、ばね室のパイロット流体を排出してパイロット室にパイロット流体を導入するよう2位置4ポートのパイロット電磁弁を設けたりしても、流体力の影響を受けるスプール弁体を第2位置から第1位置に完全に切り換えできるが、これらのものに比べ、ばね15力を強く設けないからばね15力に抗してスプール弁体8を第1位置から第2位置に切り換えるためにパイロット室16に導入するパイロット流体の圧力を高くしなくて良く、パイロット流体の影響を受けるパイロット電磁弁19やパイロット室16の耐圧構造を低減できると共に、パイロット電磁弁19は2位置3ポートで、従来の弁に対してパイロット電磁弁19とパイロット室16とばね室14との間の接続を異にして従来の弁に用いた2位置3ポートのパイロット電磁弁を流用することができて、互換性を図ることができる。
【0015】
尚、本実施例では、ばね室14及びパイロット室16を絞り17及び18を介して低圧側に接続する流路9をスプール弁体8に穿設したが、ばね室及びパイロット室を絞りを介して低圧側に接続する流路を弁本体に穿設しても良く、さらに、パイロット電磁弁19をマニホールド2に配設したが、弁本体に配設したり、格別に配置したりしても良く、さらに、排出流路Rは1個設けたが、図2に示す従来例の如き、排出流路を2個設けても良く、この場合スプール弁体8に穿設の流路9は軸方向に貫通する必要はない。
【0016】
【発明の効果】
このように本発明は、スプール弁体の一端及び他端に形成したばね室及びパイロット室をそれぞれ絞りを介して低圧側に接続し、2位置3ポートのパイロット電磁弁は、第1ポートをパイロット流体を供給するパイロット流路に接続し、第2ポートをばね室に接続し、第3ポートをパイロット室に接続し、通電操作や非通電操作によりパイロット流体をパイロット室に導入したりばね室に導入したりするよう、第1ポートと第2ポート間を連通して第3ポートを遮断する第1位置と、第1ポートと第3ポート間を連通して第2ポートを遮断する第2位置とに切換自在に設けことにより、従来の如き、スプール弁体をばね力だけで第2位置から第1位置に切り換える弁に比べ、流体力の影響を受けるスプール弁体を第2位置から第1位置に完全に切り換えできて、弁の仕様を満足させることができる。
【0017】
また、ばね室に収装してスプール弁体を一方向に付勢するばねのばね力を強く設けたり、ばね室にパイロット流体を導入してパイロット室のパイロット流体を排出すると共に、ばね室のパイロット流体を排出してパイロット室にパイロット流体を導入するよう2位置4ポートのパイロット電磁弁を設けたりしても、本発明の課題を達成できるが、これらのものに比べ、ばね力を強く設けないからばね力に抗してスプール弁体を第1位置から第2位置に切り換えるためにパイロット室に導入するパイロット流体の圧力を高くしなくて良く、パイロット流体の影響を受けるパイロット電磁弁やパイロット室の耐圧構造を低減することができると共に、パイロット電磁弁は2位置3ポートで、従来の弁に対してパイロット電磁弁とパイロット室とばね室との間の接続を異にして従来の弁に用いた2位置3ポートのパイロット電磁弁を流用することができて、互換性を図ることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示したパイロット操作2位置切換弁の縦断面図である。
【図2】従来例の縦断面図である。
【符号の説明】
1弁本体
3弁孔
8スプール弁体
14ばね室
15ばね
16パイロット室
17、18絞り
19パイロット電磁弁
P供給流路
A、B負荷流路
R排出流路
Claims (1)
- 圧力流体を供給する供給流路と流体アクチュエータに接続する2個の負荷流路と低圧側に接続する排出流路とを弁本体に形成の弁孔に軸方向へ間隙を有して開口し、この弁孔にスプール弁体を軸方向へ摺動自在に嵌合し、スプール弁体の一端にスプール弁体を一方向に付勢するばねを収装するばね室を形成すると共に、スプール弁体の他端にスプール弁体をばね力に抗して他方向に移動するよう2位置3ポートのパイロット電磁弁によりパイロット流体を導入するパイロット室を形成し、スプール弁体をばね力により供給流路を一方の負荷流路に切換連通して他方の負荷流路を排出流路に切換連通する第1位置に切り換えると共に、パイロット室に導入するパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね力に抗して供給流路を他方の負荷流路に切換連通して一方の負荷流路を排出流路に切換連通する第2位置に切換自在に設けたパイロット操作2位置切換弁において、スプール弁体の一端及び他端に形成したばね室及びパイロット室をそれぞれ絞りを介して低圧側に接続し、2位置3ポートのパイロット電磁弁は、第1ポートをパイロット流体を供給するパイロット流路に接続し、第2ポートをばね室に接続し、第3ポートをパイロット室に接続し、通電操作や非通電操作によりパイロット流体をパイロット室に導入したりばね室に導入したりするよう、第1ポートと第2ポート間を連通して第3ポートを遮断する第1位置と、第1ポートと第3ポート間を連通して第2ポートを遮断する第2位置とに切換自在に設けて成るパイロット操作2位置切換弁。
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---|---|---|---|
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JP18862095A JP3686128B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | パイロット操作2位置切換弁 |
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1995
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