JPH0242154B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電磁力で作動流体の制御を行なう３ポ
ート２位置弁に負荷ポートから圧力供給ポートへ
の逆流を防止するための、チエツク機能が付随し
た流体制御弁に於ける流体切換部の弁構造を有す
るチエツク弁付３方向流体制御弁に関する。

（従来の技術） 従来技術としては、例えば特公昭49−10371号
公報または特開昭60−44671号公報のものがある。
これらの技術は、何れも弁構造は流体圧力の平衡
をとることを特徴としている。このため部品点数
が多くなり部品形状も特殊な形状が必要となると
か、その加工精度はより精密さが要求される。

（発明が解決しようとする問題点） これらの技術は３ポート２位置弁であるが、上
述のチエツク機能が無いため、負荷ポートから供
給ポートへの逆流を防止するには回路中にチエツ
ク弁を設けなければならない。また、チエツク機
能が付随したものでは第６図に示すものが公知で
あるが、この場合ポペツト内部にチエツク弁を組
込んでいるため、加工が複雑で高価なものとなつ
ている。また摺動部を有しているためゴミによる
弁の固着等いわゆるゴミに弱い構造であるなどの
問題点があつた。

本発明はこれらの問題点を解決することを目的
とし、ポペツト弁等の嵌合、嵌着滑合による摺動
部を無くしていわゆるゴミに強い構造とし、耐久
性が高く、かつ予期せぬ圧力の上昇に対して誤作
動がなく、常に安定した作動を得ることができ信
頼性が高い、しかも製造が簡単かつ安価なチエツ
ク弁付３方向流体制御弁を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、作動部材により選択的にバ
ルブ本体にそれぞれ設けた負荷ポートに対し圧力
供給ポートとの連通を許容しかつ戻りポートとの
連通を遮断する第１位置、または負荷ポートと戻
りポートとの連通を許容する第２位置、の間を移
動可能にバルブ本体内に配置された第１の球状弁
体と、前記第１位置では前記球状弁体に直接また
は中間部材を介して間接に当接して前記圧力供給
ポートの圧力が負荷ポートの圧力より高いときは
前記負荷ポートと圧力供給ポートとの連通を保持
しそして逆のときは圧力供給ポートを閉じてそれ
と負荷ポートとの連通を遮断し、前記第２位置で
は負荷ポートと圧力供給ポートとの連通を遮断す
るよう移動可能にバルブ本体内に配置された第２
球状弁体と、を含むことを特徴するチエツク付３
方向流体制御弁としたものである。

（作用） 例えば電磁的装置により、作動部材が作動状態
にある時は、作動部材により第１球状弁体は第１
位置に移動されて、負荷ポートに対し圧力供給ポ
ートとの連通を許容しかつ戻りポートとの連通を
遮断する。このとき第１球状弁体は第２球状弁体
に当接して圧力供給ポートの圧力が負荷ポートの
圧力より高いときは圧力供給ポートから負荷ポー
トへの圧油の流れを許容し、逆のときは圧力供給
ポートを閉じて逆流を防止しチエツク弁としての
作用をする。そして作動部材が不作動状態にある
時は、圧力供給ポートの自己圧で第２球状弁体は
負荷ポートと圧力供給ポートとの連通を遮断し、
第１球状弁体は第２位置に移動され負荷ポートと
戻りポートとの連通が許容され、負荷ポートから
戻りポートへは圧力供給ポートからの漏れなく安
定した圧油の流れがあるように作動される。第１
および第２球状弁体は、摺動せず転がるので、ゴ
ミによる固着などはなく耐久性が高くなつた。さ
らに圧力供給ポートに異常圧力が発生したときも
負荷ポートとの連通を遮断するので、誤動作を防
止する。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する
と第１図において、バルブ本体１のハウジング孔
２に圧力供給ポートａと、第２球状弁体である鋼
球１０の当たり部２６を有するシート２７並びに
流体の出入するポート穴を有しないスペーサ３、
および中間に負荷ポートｂを有し、かつ左右両面
に２つの鋼球の当たり部５と６を有するシート７
並びに戻りポートｃを有するスペーサ４とが挿入
されている。前述のスペーサ３とスペーサ４の内
径部によつて構成される２つの円筒状の空間８と
９には流体を切換えるための２つの鋼球１０と１
１を挿入する事によりバルブの流体切換部が構成
される。なお、スペーサ３と４とシート２７と７
の間には、三角溝があり各Ｏリング１４でハウジ
ング内のリークを無くしている。上述の各部品
は、固定鉄心１５、ソレノイドガイド１６を介し
て締付用ナツト１７によりバルブ本体１に挿入さ
れ固定されている。なおプツシユロツド１８即ち
作動部材は可動鉄心１９のストローク変位を第１
球状弁体である鋼球１１に伝えるための部品であ
る。また、ソレノイドガイド１６にはＯリング２
０が挿入され、外部とのシートを行なつている。
ソレノイド３０を構成しているコイルケース２
１、コイル２２、ヨーク２３、手動ピン２４、コ
イル取付ナツト２５等の部品は一般のウエツト形
ソレノイドと同様である。

更に主要部品の寸法について次に述べると、ま
ず、非励磁状態に於ける鋼球１１とシート７の当
り部６との開度Ｓと、その時の可動鉄心１９と固
定鉄心１５の距離S′は、非励磁状態で、S′がＳよ
りもやや大きくなる様に、プツシユロツド１８の
全長を決められる。こうすることにより励磁状態
になつても可動鉄心１９と固定鉄心１５は完全に
吸着することがないので、戻りポートｃ（タンク
ポート）は完全に閉じる事が可能となる。また、
非励磁状態に於ける前述の開度Ｓと鋼球１０とシ
ート２７の当り部２６との開度S″は２×Ｓ＝
S″となる様にしておく。こうすることにより、
励磁状態に於ける鋼球１０とシート７の当り部５
との開度と、鋼球１０とシート２７の当り部２６
との開度を同じにすることができ圧力損失を均一
にすることが可能となる。

なお、シート７の内径は供給圧力とソレノイド
３０の吸引力により決定される。すなわち、鋼球
１０は供給圧力Ｐによりシート７に押しつけられ
るがその押しつけ力Ｆは Ｆ＝Ｐ・π／４d² ｄ：シート７の内径 となる。ソレノイド３０の吸引力はこのＦより大
きくなければ弁は作動しない。従つてシート７の
内径ｄはF_s＞Ｆ（但しF_sはソレノイドの吸引力）
となる様に決められる。

次に第１図の作動について述べると、第１図に
示す状態はソレノイド３０が非励磁の場合であ
る。この時、圧力供給ポートａより流体が流入す
るが供給圧力により鋼球１０がシート７の当り部
５に押しつけられて供給ポートａは閉じられてい
る。他方の鋼球１１は固定鉄心１５側に押しつけ
られている。その結果負荷ポートｂと戻りポート
ｃ（タンクポート）は連通状態となる。

次にソレノイド３０が励磁された場合について
述べる。ソレノイド３０が励磁されると可動鉄心
１９が固定鉄心１５に吸引されるためストローク
が変位する。そのストローク変位はプツシユロツ
ド１８を介して鋼球１１に伝達され、鋼球１１
は、シート７の当り部６に押しつけられる。その
結果戻りポートｃ（タンクポート）は、閉の状態
となる。同時に他方の鋼球１０に伝達される結果
供給ポートａと負荷ポートｂは連通状態となる。
この状態で負荷ポートｂから供給圧よりも高い圧
力が加わると鋼球１０は、その圧力によりシート
２７の当り部２６に押しつけられるため供給ポー
トａには作動流体が逆流しない。すなわちチエツ
ク弁の機能を持つことになる。ここで再び非励磁
状態となれば供給圧力により鋼球１０がシート７
の当り部５に押しつけられるため、第１図の状態
に復帰する。この励磁状態から非励磁状態への復
帰は供給流体の圧力によつてなされるため、リタ
ーン用のスプリングを必要としない。なお、スプ
リング２８を挿入した場合には、実施例第３図に
示す様により確実な作動が得られる。

第４図は第１図および第３図とはさらに異る本
発明の実施例で、シート７′に設けた孔１２内に
小鋼球１３を挿入し、それを介して鋼球１０，１
１の動きが互に相手方に伝達されるようにしてい
る。こうすることによりシート７′を厚くできる
ので、鋼球１０，１１の大きさを小さくし、より
高圧での使用ができ、かつ鋼球１０，１１の安定
した動きが得られる。第５図はさらに別の本発明
の実施例で、第４図の小鋼球１３に代えてピン２
９がシート３０の孔１２′内に挿入されている。
孔１２はピン２９を案内するような寸法にされ、
油路３１，３１は孔１２′の両側に設けられてお
り、第４図より一層確実な作動をする。

（発明の効果） 以上の如く本発明の球状弁体即ち鋼球１０，１
１は、摺動部が無いため、極めてゴミに強く、耐
久性、信頼性が高い、また、摺動部が無いため、
研削加工を必要としないため各部品は製作が容易
であり極めて低価格なものとなる。またソレノイ
ドガイド１６内の圧力は常に戻りポートｃ（タン
クポート）圧に等しいので特別な耐圧ガイドを必
要とせず、これも安価なものとなつている。な
お、供給ポートａの予期せぬ圧力上昇に対しても
従来品の例の如く、バルブは開かないので安全で
ある。即ち誤作動なく常に安定した作動を得るこ
とができこの点についての信頼性も高いなどすぐ
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ断面の部分図、第３図乃至第５図は
互に異りかつ第１図とは別の本発明の他の実施例
の一部断面図、第６図は従来技術を示す断面図で
ある。 １……バルブ本体、ａ……圧力供給ポート、ｂ
……負荷ポート、ｃ……戻りポート、１０……鋼
球（第２球状弁体）、１１……鋼球（第１球状弁
体）、１３……小鋼球（中間部材）、１５……固定
鉄心（ストツパー）、１８……プツシユロツド
（作動部材）、２９……ピン（中間部材）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作動部材により選択的にバルブ本体にそれぞ
   れ設けた負荷ポートと圧力供給ポートとの連通を
   許容しかつ戻りポートとの連通を遮断する第１位
   置、または負荷ポートと戻りポートとの連通を許
   容する第２位置、の間を移動可能にバルブ本体内
   に配置された第１の球状弁体と、前記圧力供給ポ
   ートの圧油の圧力を受けかつ前記第１位置では前
   記球状弁体に直接にまたは中間部材を介して間接
   に当接して前記圧力供給ポートの圧力が負荷ポー
   トの圧力より高いときは前記負荷ポートと圧力供
   給ポートとの連通を保持し、そして逆のときは圧
   力供給ポートを閉じてそれと負荷ポートとの連通
   を遮断し、前記第２位置では負荷ポートを閉じて
   それと圧力供給ポートとの連通を遮断するよう移
   動可能にバルブ本体内に配置された第２球状弁体
   と、を含むことを特徴とするチエツク弁付３方向
   流体制御弁。