JPH0122962Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体アクチユエータの作動を高速と
低速に切換制御する流体制御装置に関する。

従来、第８図に示す如き、圧力流体を供給する
供給流路Ｐ３と流体アクチユエータ６０へ接続す
る２個の負荷流路Ａ３，Ｂ３および低圧側へ接続
する排出流路Ｒ３間を連通遮断し流体の流れ方向
を切換制御する４個の主弁体６１，６２，６３，
６４を有した流体制御装置で流体アクチユエータ
６０の作動を高速と低速に切換制御するのに、負
荷流路Ａ３，Ｂ３に２位置３ポート電磁切換弁６
５，６６を配設すると共に、絞り弁６７，６８を
介在し排出流路Ｒ３に接続した流路６９，７０を
２位置３ポート電磁切換弁６５，６６に接続し、
２位置３ポート電磁切換弁６５，６６の操作によ
り流体アクチユエータ６０から排出する流体を負
荷流路Ａ３もしくはＢ３を流したり流路６９もし
くは７０を流したりすることで制御している。

ところが、負荷流路Ａ３もしくはＢ３に配設の
２位置３ポート電磁切換弁６５もしくは６６およ
び絞り弁６７もしくは６８は流体アクチユエータ
６０から排出する大流量の流体を制御しなければ
ならないため、大型弁を設けなければならず、装
置全体が大型化してしまう問題点があつた。

本考案は、かかる問題点を解決するもので、装
置全体を大型化することなく流体アクチユエータ
の作動を高速と低速に切換制御し得るようにした
流体制御装置を提供するものである。

このため、本考案は、圧力流体を供給する供給
流路と流体アクチユエータへ接続する２個の負荷
流路および低圧側へ接続する排出流路間を連通遮
断し流体の流れ方向を切換制御する４個の主弁体
と、主弁体背部に形成の作用室へパイロツト流体
を導入したり作用室の流体を低圧側へ導出したり
することで４個の主弁体を作動するパイロツト切
換弁と、負荷流路と排出流路間を連通遮断する主
弁体の開口作動を調整自在に規制する調整部材
と、負荷流路の一方と排出流路間を連通遮断する
補助主弁体と、補助主弁体背部に形成のパイロツ
ト流体を導入した流体室を低圧側に接続する流路
に配設し流体室のパイロツト流体を低圧側へ排出
したり排出を阻止したりすることで補助主弁体を
作動するパイロツト開閉弁と、補助主弁体背部の
流体室を低圧側に接続する流路にパイロツト開閉
弁と直列配設し補助主体背部の流体室より低圧側
へのパイロツト流体の排出を阻止したり許容した
りするパイロツト弁とを具備し、パイロツト弁は
主弁体の作動により負荷流路の一方と供給流路間
が連通されると補助主弁体背部の流体室より低圧
側へのパイロツト流体の排出を阻止すると共に負
荷流路の一方と排出流路間が連通されると補助主
弁体背部の流体室より低圧側へのパイロツト流体
の排出を許容するよう主弁体背部の作用室へ導入
のパイロツト流体により作動操作されて成る。

かかる本考案の構成において、流体アクチユエ
ータの作動を高速と低速に切換制御するのに、主
弁体の作動により負荷流路の一方と排出流路間が
連通されるとパイロツト弁が補助主弁体背部の流
体室より低圧側へのパイロツト流体の排出を許容
し、パイロツト開閉弁の操作により補助主弁体背
部のパイロツト流体を低圧側へ排出すると補助主
弁体が一方の負荷流路と排出流路間を連通し、流
体アクチユエータから排出する流体が一方の負荷
流路より補助主弁体を介して排出流路を流れて低
圧側へ排出され、流体アクチユエータが高速で作
動する。また、パイロツト開閉弁の操作により補
助主弁体背部の流体室より低圧側へのパイロツト
流体の排出を阻止すると補助主弁体が一方の負荷
流路と排出流路間を遮断し、流体アクチユエータ
から排出する流体が一方の負荷流体より調整部材
で開口作動を規制した主弁体により絞り制御され
て排出流路を流れて低圧側へ排出され、流体アク
チユエータが低速で作動する。このため、大流量
の流体を制御するのは補助主弁体であり、従来装
置に比して大容量の流体を制御する大型弁を減少
でき、装置全体を大型化することなくできる。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図において、１は主弁で圧力流体を供給す
る供給流路Ｐ１と流体アクチユエータに接続する
２個の負荷流路Ａ１，Ｂ１および低圧側に接続す
る排出流路Ｒ１を有する弁本体２内にポケツト弁
体から成る４個の主弁体３，４，５，６を収装し
ている。第１の主弁体３は供給流路Ｐ１と負荷流
路Ａ１間を、第２の主弁体４は供給流路Ｐ１と負
荷流路Ｂ１間を、第３の主弁体５は負荷流路Ａ１
と排出流路Ｒ１間を、第４の主弁体６は負荷流路
Ｂ１と排出流路Ｒ１間をそれぞれ連通遮断するよ
う設けている。７，８は第３および第４の主弁体
５，６の開口作動を規制して流路Ａ１，Ｒ１およ
びＢ１，Ｒ１間の流量の制御する調整部材で、第
７図に詳細に示す如き、弁本体２に螺合し外部よ
り回動調整自在に設けている。９は流体を低圧側
に導出する導出路である。１０は切換位置Ｘ，
Ｙ，Ｚを有する３位置電磁方向切換弁から成るパ
イロツト切換弁で、主弁１の上部に配設し主弁１
の供給流路Ｐ１に連通するパイロツト導入路１１
と導出路９に連通するパイロツト導出路１２、お
よび主弁体４，５の背部に形成した作用室１３，
１４に連通するパイロツト流路１５と主弁体３，
６の背部に形成した作用室１６，１７に連通する
パイロツト流路１８とを有している。このパイロ
ツト切換弁１０の操作により各主弁体背部に形成
の作用室１３，１４，１６，１７へパイロツト流
体を導入したり作用室の流体を低圧側に導出した
りすることで、各主弁体３，４，５，６を作動し
流体の流れ方向を切換制御するようになつてい
る。１９は主弁１の下部に配設した補助弁で、補
助弁本体２０には主弁１の供給流路Ｐ１に連通し
圧力源２１に接続して圧力流体を供給する供給流
路Ｐ２、２個の負荷流路Ａ１，Ｂ１にそれぞれ連
通し流体アクチユエータとしての流体シリンダ２
２に接続する２個の負荷流路Ａ２，Ｂ２、および
排出流路Ｒ１に連通し低圧側の貯槽２３に接続す
る排出流路Ｒ２を有している。２４，２５はそれ
ぞれポペツト弁体から成る第１および第２の補助
主弁体で、それぞれ負荷流路Ａ２と排出流路Ｒ２
間、負荷流路Ｂ２と排出流路Ｒ２間を連通遮断し
該負荷流路の流れ流体を制御するよう補助弁本体
２０内に設けられている。補助弁本体２０の側面
には、第１の補助主弁体２４背部に形成した流体
室２６に連通するパイロツト流路２７、逆止め弁
を介して負荷流路Ａ２に連通する絞り通路２８、
第２の補助主弁体２５背部に形成した流体室２９
に連通するパイロツト流路３０、逆止め弁を介し
て負荷流路Ｂ２に連通する絞り通路３１および排
出流路Ｒ２に連通する排出通路３２を開口形成し
ている。

３３は補助弁本体２０の側面に接合設置した流
体形成部材で、補助弁本体２０のパイロツト流路
２７，３０、絞り通路２８，３１、および排出通
路３２にそれぞれ連通する流路３４，３５，３
６，３７，３８を補助弁本体２０に接合した側面
の反対側面に開口させて貫通形成している。さら
に、流路形成部材３３には、流路３６，３７，３
８に連通する流路３９，４０，４１を異なる個所
に開口形成し、また、それぞれ２個所で開口する
流路４２，４３を形成している。４４は流路形成
部材３３に接合した流路形成部材で、流路４１，
４２に連通する流路４５，４６、および二つの対
向側面に貫通して開口する流路４７を形成してい
る。５６は流路５７を形成した流路形成部材で、
流路形成部材３３に接合設置して流路３４，３６
を連通している。５４，５５は流路形成部材３３
に接合設置した逆止め弁付絞り弁で、流路３５，
３７を連通する流路中に設け、第２の補助主弁体
２５背部に形成の流体室２９の流体の導入排出流
量を規制して該補助弁体の作動速度を制御するよ
うになつている。そして、第１の補助主弁体２４
背部に形成の流体室２６を低圧側の貯槽２３に接
続する流路をパイロツト流路２７、流路３４，５
７，３６，３９，４３，３８、排出通路３２より
成し、また、第２の補助主弁体２５背部に形成の
流体室２９を低圧側の貯槽２３に接続する流路を
パイロツト流路３０、流路３５，３７，４０，４
３，３８、排出通路３２より成している。５８は
該流路に配設したパイロツト開閉弁を成すパイロ
ツト電磁弁で、流体室２６もしくは２９のパイロ
ツト流体を低圧側の貯槽２３へ排出したり排出を
阻止したりすることで補助主弁体２４もしくは２
５を作動するよう流路３８，４３間を連通遮断自
在に流路形成部材３３に接合設置している。４８
はパイロツト電磁弁５８と直列配設し流体室２６
もしくは２９より低圧側の貯槽２３へのパイロツ
ト流体の排出を阻止したり許容したりするパイロ
ツト弁で、スプリングセンタ形のパイロツト操作
３位置切換弁から成つている。そして、パイロツ
ト弁４８はパイロツト切換弁１０のパイロツト流
路１５，１８より作用室１３，１４，１６，１７
へ導入されるパイロツト流体により作動操作され
るようパイロツト流路１５，１８に連通してパイ
ロツト流路４９，５０を設け、パイロツト切換弁
１０の操作で主弁体３，４，５，６の作動により
負荷流路の一方Ａ１もしくはＢ１と供給流路Ｐ１
間が連通されると補助主弁体２４もしくは２５背
部の流体室２６もしくは２９より低圧側の貯槽２
３へのパイロツト流体の排出を阻止すると共に負
荷流路の一方Ａ１もしくはＢ１と排出流路Ｒ１間
が連通されると補助主弁体２４もしくは２５背部
の流体室２６もしくは２９より低圧側の貯槽２３
へのパイロツト流体の排出を許容するよう流路形
成部材３３の流路３９，４０を流路４２，４３に
切換連通し、中立の切換位置では流路３９，４０
を流路４２に連通し流路４３を遮断している。５
１，５２は流路形成部材４４に接合設置したパイ
ロツト圧力制御弁で、さらに流路形成部材４４に
接合設置した電磁弁５３の切換操作で排出通路３
２に連通の流路４１を流路４７と連通遮断するこ
とにより、流路４２，４６の流体圧力をパイロツ
ト圧力制御弁５１による電圧、あるいはパイロツ
ト圧力制御弁５２による低圧に制御するようにし
ている。

次に上記構成による作動について説明する。

第１図は、流体制御装置の中立状態を示し、パ
イロツト切換弁１０が切換位置にあつて供給流路
Ｐ２、供給流路Ｐ１に供給された圧力流体は、一
部がパイロツト流体としてパイロツト切換弁１０
のパイロツト導入路１１パイロツト流路１５，１
８を通つて主弁１の各作用室１３，１４，１６，
１７へ導入され、第１および第２の主弁体３，４
は供給流路Ｐ１と各負荷流路Ａ１，Ｂ１間を遮断
し、第３および第４の主弁体５，６は各負荷流路
Ａ１，Ｂ１と排出流路Ｒ１間を遮断している。こ
のため、流体シリンダ２２のヘツド側作動室２２
Ａおよびロツド側作動室２２Ｂのいずれにも圧力
流体が供給されずピストンロツド２２Ｃは図示の
位置で停止されている。

次に、第２図の如く、パイロツト切換弁１０を
切換位置Ｚに切換操作すると、第１と第４の主弁
体３，６の作用室１６，１７の流体がパイロツト
導出路１２、導出路９を介し低圧側に導出される
ため、第１および第４の主弁体３，６が開作動し
て供給流路Ｐ１と負荷流路Ａ１間を連通し負荷流
路Ｂ１と排出流路Ｒ１間を連通する。このため、
流体シリンダ２２のヘツド側作動室２２Ａへ圧力
流体が供給され、ロツド側作動室２２Ｂからの排
出流体は、調整部材８により作動量を調整した第
４の主弁体６の開度で規制され、ピストンロツド
２２Ｃは低速で図の左方へ発進作動する。また、
パイロツト弁４８は、パイロツト流路５０が低圧
側に連通されパイロツト流路４９のみにパイロツ
ト流体が導入されることになるので、流路３９と
４２、および流路４０と４３をそれぞれ連通し、
第１の補助主弁体２４の流体室２６の流体圧力は
パイロツト圧力制御弁５２により低圧に制御され
て該第１の補助主弁体が補助弁１９の負荷流路Ａ
２と排出流路Ｒ２間を開閉して負荷流路Ａ２の流
体を低圧に圧力制御するリリーフ弁の働きをす
る。一方、第２の補助主弁体２５の流体室２９は
パイロツト電磁弁５８により低圧側と遮断されて
いるが、流体シリンダ２２のピストンロツド２２
Ｃが低速で左方へ発進作動したのち、第３図の如
く、パイロツト電磁弁５８を切換操作すると逆止
め弁付絞り弁５５により流体室２９の流体の排出
流量が規制されて第２の補助主弁体２５が負荷流
路Ｂ２と排出流路Ｒ２間を徐々に開くため、流体
シリンダ２２のロツド側作動室２２Ｂからの排出
流量が漸増しピストンロツド２２Ｃが増速作動さ
れる。第２の補助主弁体２５が負荷流路Ｂ２と排
出流路Ｒ２間の開度を最大にするとピストンロツ
ド２２Ｃが高速作動し、次にパイロツト電磁弁５
８を第２図の原位置に切換操作して流体室２９を
低圧側と遮断すると、絞り通路３１を介し逆止め
弁付絞り弁５４により規制された導入流量が流体
室２９へ導入され、第２の補助主弁体２５が負荷
流路Ｂ２と排出流路Ｒ２間を徐々に遮断する。こ
のため、ロツド側作動室２２Ｂからの排出流体は
漸減してピストンロツド２２Ｃが減速作動され、
第２の補助主弁体２５が補助弁１９の負荷流路Ｂ
２と排出流路Ｒ２間を遮断すると、ロツド側作動
室２２Ｂからの排出流体は第４の主弁体６により
開度が規制された主弁１の負荷流路Ｂ１と排出流
路Ｒ１間のみを流れて低圧側に排出されピストン
ロツド２２Ｃは再び低速作動する。このピストン
ロツド２２Ｃの低速作動中に第４図に示す如く電
磁弁５３を切換操作すると、第１の補助主弁体２
４の流体室２６の流体圧力はパイロツト圧力制御
弁５１により高圧に制御されて該第１の補助主弁
体は負荷流路Ａ２の圧力を高圧に制御する高圧設
定のリリーフ弁の働きをなし、ピストンロツド２
２Ｃは高駆動力で作動する。

ピストンロツド２２Ｃが図の左方への作動端に
達すると、パイロツト切換弁１０、電磁弁５３を
第１図の切換位置に切換操作しピストンロツド２
２Ｃの作動を停止する。

次に、第５図に示す如く、パイロツト切換弁１
０を切換位置Ｙに切換操作すると、第２と第３の
主弁体４，５の作用室１３，１４が低圧側に導出
されるため、主弁１の供給流路Ｐ１と負荷流路Ｂ
１間、および負荷流路Ａ１と排出流路Ｒ１間が連
通し、流体シリンダ２２のロツド側作動室２２Ｂ
へ圧力流体が供給され、ヘツド側作動室２２Ａか
らの排出流体は調整部材７により作動量を調整し
た第３の主弁体５の開度で規制されピストンロツ
ド２２Ｃは低速で図の右方へ発進作動する。この
とき、パイロツト弁４８はパイロツト流路５０に
パイロツト流体が導入されて流路４０と４２およ
び流路３９と４３を切換連通し、第２の補助主弁
体２５背部の流体室２９の流体はパイロツト圧力
制御弁５２により圧力制御され、該第２の補助主
弁体は負荷流路Ｂ２の流体圧力を低圧に制御する
リリーフ弁の働きをする。さらに、第６図に示す
如くパイロツト電磁弁５８を切換操作すると、第
１の補助主弁体２４背部の流体室２６が、流路３
４，５７，３６，３９、パイロツト弁４８、流路
４３排出通路３８を介し低圧側へ連通されるた
め、第１の補助主弁体２４が補助弁１９の負荷流
路Ａ２と排出流路Ｒ２間を全開にするよう開作動
し流体シリンダ２２のピストンロツド２２Ｃは高
速作動する。そして、第５図の如くパイロツト電
磁弁５８を原位置に切換操作すると、第１の補助
主弁体２４は補助弁１９の負荷流路Ａ２と排出流
路Ｒ２間を遮断し、流体シリンダ２２のヘツド側
作動室２２Ａからの排出流体が主弁１の第３の主
弁体５により開かれている負荷流路Ａ１と排出流
路Ｒ１間を流れピストンロツド２２Ｃは再び低速
作動となる。そして、第１図の如き、ピストンロ
ツド２２Ｃが原位置に復帰作動すると、パイロツ
ト切換弁１０を中立の切換位置Ｘに切換操作して
主弁１の供給流路Ｐ１と負荷流路Ｂ１間、および
負荷流路Ａ１と排出流路Ｒ１間を遮断しピストン
ロツド２２Ｃの作動を停止する。

このように本考案は、圧力流体を供給する供給
流路と流体アクチユエータへ接続する２個の負荷
流路および低圧側へ接続する排出流路間を連通遮
断し流体の流れ方向を切換制御する４個の主弁体
と、主弁体背部に形成の作用室へパイロツト流体
を導入したり作用室の流体を低圧側へ導出したり
することで４個の主弁体を作動するパイロツト切
換弁と、負荷流路と排出流路間を連通遮断する主
弁体の開口作動を調整自在に規制する調整部材
と、負荷流路の一方と排出流路間を連通遮断する
補助主弁体と、補助主弁体背部に形成のパイロツ
ト流体を導入した流体室を低圧側に接続する流路
に配設し流体室のパイロツト流体を低圧側へ排出
したり排出を阻止したりすることで補助主弁体を
作動するパイロツト開閉弁と、補助主弁体背部の
流体室を低圧側に接続する流路にパイロツト開閉
弁と直列配設し補助主弁体背部の流体室より低圧
側へのパイロツト流体の排出を阻止したり許容し
たりするパイロツト弁とを具備し、パイロツト弁
は主弁体の作動により負荷流路の一方と供給流路
間が連通されると補助主弁体背部の流体室より低
圧側へのパイロツト流体の排出を阻止すると共に
負荷流路の一方と排出流路間が連通されると補助
主弁体背部の流体室より低圧側へのパイロツト流
体の排出を許容するよう主弁体背部の作用室へ導
入のパイロツト流体により作動操作されて成るこ
とにより、従来装置に比して大流量の流体を制御
する大型弁を減少でき、装置全体を大型化するこ
となくできる。

また、パイロツト切換弁の操作で主弁体の作動
により負荷流路の一方の供給流路間が連通される
とパイロツト切換弁の操作に伴いパイロツト弁が
作動して補助主弁体背部の作用室より低圧側への
パイロツト流体の排出を阻止するため、供給流路
の圧力流体が一方の負荷流路を流れて流体アクチ
ユエータへ供給され流体アクチユエータが作動す
る際にパイロツト弁と直列配設のパイロツト開閉
弁を操作しても補助主弁体が一方の負荷流路と排
出流路間を連通しなくでき、パイロツト開閉弁の
誤操作による流体アクチユエータの作動不良を良
好に防止することができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本考案による流体制御装
置の一実施例を示し、第１図は非作動状態の流体
回路図、第２図ないし第６図は作動状態の流体回
路図、第７図は要部断面図、第８図は本考案の従
来例を示す流体制御装置の流体回路図である。 Ｐ１，Ｐ２……供給流路、Ａ１，Ａ２，Ｂ１，
Ｂ２……負荷流路、Ｒ１，Ｒ２……排出流路、
３，４，５，６……主弁体、７，８……調整部
材、１０……パイロツト切換弁、１３，１４，１
６，１７……作用室、２４，２５……補助主弁
体、２６，２９……流体室、４８……パイロツト
弁、５８……パイロツト電磁弁（パイロツト開閉
弁）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧力流体を供給する供給流路と流体アクチユエ
   ータへ接続する２個の負荷流路および低圧側へ接
   続する排出流路間を連通遮断し流体の流れ方向を
   切換制御する４個の主弁体と、主弁体背部に形成
   の作用室へパイロツト流体を導入したり作用室の
   流体を低圧側へ導出したりすることで４個の主弁
   体を作動するパイロツト切換弁と、負荷流路と排
   出流路間を連通遮断する主弁体の開口作動を調整
   自在に規制する調整部材と、負荷流路の一方と排
   出流路間を連通遮断する補助主弁体と、補助主弁
   体背部に形成のパイロツト流体を導入した流体室
   を低圧側に接続する流路に配設し流体室のパイロ
   ツト流体を低圧側へ排出したり排出を阻止したり
   することで補助主弁体を作動するパイロツト開閉
   弁と、補助主弁体背部の流体室を低圧側に接続す
   る流路にパイロツト開閉弁と直列配設し補助主弁
   体背部の流体室より低圧側へのパイロツト流体の
   排出を阻止したり許容したりするパイロツト弁と
   を具備し、パイロツト弁は主弁体の作動により負
   荷流路の一方と供給流路間が連通されると補助主
   弁体背部の流体室より低圧側へのパイロツト流体
   の排出を阻止すると共に負荷流路の一方と排出流
   路間が連通されると補助主弁体背部の流体室より
   低圧側へのパイロツト流体の排出を許容するよう
   主弁体背部の作用室へ導入のパイロツト流体によ
   り作動操作されて成る流体制御装置。