JPH0311482Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシヤトルバルブに関し、一層詳細には
内管と外管とから構成される多重管を弁本体に組
み込むことによつてシヤトルピストンを変位させ
て高圧力側の入力ポートを選択するように構成し
たシヤトルバルブに関する。

流体、例えば、空気を利用して客体を駆動しあ
るいは制御を行うための各種装置が従来から広汎
に普及している。シヤトルバルブはこの種の装置
の一つに数えることが出来るものであり、一般的
に、一個の出力ポートと二個以上の入力ポートと
を持ち、シヤトルピストンの変位作用下に出力ポ
ートが最高圧力側の入力ポートを選択する機能を
有している。すなわち、方向制御弁の一種を謂え
る。この種のシヤトルバルブでは、前記の通り、
二個以上の入力ポートを有するために夫々の入力
ポートに空気圧導入用の管路が接続されている。
その従来例を第１図に示す。

すなわち、シヤトルバルブ２の本体４には第１
の入力ポート６と第２の入力ポート８とが形成さ
れ、前記入力ポート６，８の間にはシヤトルピス
トン１０が変位するための孔部１２が形成されて
いる。一方、この孔部１２の途上には通路１４が
形成され、この通路１４は前記本体４から膨出形
成された環状突部１６によつて画成される出力ポ
ート１８に連通している。

このような構成のシヤトルバルブ２に所定圧の
空気を導入し、且つこれをシヤトルピストンを介
して出力ポート１８から外部へ導出するためには
夫々の入力ポート６，８および出力ポート１８に
は管路が接続されなければならない。参照符号２
０は第１入力ポート６に接続する管路を示し、ま
た、参照符号２２は第２の入力ポート８に接続さ
れる管路を示す。そして、参照符号２４は出力ポ
ート１８に気密に連結される管路を示す。

そこで、管路２０並びに管路２２から夫々異な
る圧力下に空気を導入すれば、その空気圧によつ
てシヤトルピストン１０が変位し、高い圧力側の
入力ポートと出力ポートとを連通し、一方、低い
圧力側の入力ポートは前記シヤトルピストン１０
によつて閉塞される。このようにして、シヤトル
バルブは最高圧力側入口をシヤトルピストンによ
つて連通させる機能を達成する。

そこで、以上のような構成ではシヤトルバルブ
には少なくとも入力ポート用管路２０，２２およ
び出力ポート用管路２４が連結接続されなければ
ならず、特に入力ポートの数が増大すれば、それ
に接続される管路も対応して増加せざるを得な
い。すなわち、工場内に載置固定される各種装置
にこのシヤトルバルブを利用して所定圧の空気を
送給しようとする時、入力ポートの数が増大する
につれて、あるいは、シヤトルバルブの数が増大
するにつれて著しく管路の本数が増大し、流体制
御系の構成そのものが複雑とならざるを得ない。

また、場合によつては管路の本数が増加するこ
とに対応して配管工数が増大する結果、ポート間
の接続を間違える、所謂、誤配管の危険性も少な
くない。さらにまた、このような管路の増加は狭
小な空間を効果的に利用しようとする工場等の実
質的な要望に到底答えることが出来ないという不
都合を露呈する。

そこで、本考案者は鋭意考究並びに工夫を重ね
た結果、一本のチユーブ内に複数本の流体用通路
を画成した多重管に着目し、この多重管を連結機
構を介してシヤトルバルブの入力ポートに接続
し、夫々の流体用通路に圧力の異なる空気を導入
するように構成すれば、取付スペースを極めて有
効化できると共に誤配管の可能性も少なく、しか
も配管工数を減少することが出来るために取扱い
が簡便でさらに保守管理も容易なシヤトルバルブ
が得られ、前記の種々の不都合が一掃されること
が判つた。

従つて、本考案の目的は取付スペースを可及的
に少なくし、しかも誤配管も回避出来ると共に配
管工数が減少し、さらにまた保守管理も極めて容
易なシヤトルバルブを提供するにある。

前記の目的を達成するために、本考案はボデイ
に異なる圧力下で空気を夫々導入するための内管
と外管とからなる多重管を連結する孔部を画成す
ると共に前記二つの流路によつて導入される空気
の中、高圧側空気を導出する単管を連結する孔部
を形成し、さらに前記多重管と単管の連結部分の
間に夫々の管体が連通するシリンダを形成し、前
記シリンダの内部にシヤトルピストンを変位自在
に配設することを特徴とする。

次に、本考案に係るシヤトルバルブについて好
適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以
下詳細に説明する。

第２図および第３図において、参照符号３０は
本考案に係るシヤトルバルブを示す。このシヤト
ルバルブ３０は合成樹脂製の略円筒状のボデイ３
２を含む。ボデイ３２はその一端部において大き
く開口する孔部３４を有し、この孔部３４の終端
する底部３６には前記ボデイ３２の軸心方向に延
在する第１の通路３８が画成され、一方、前記底
部３６の側端部には前記第１通路３８と平行に延
在する第２の通路４０が形成される。第１通路３
８を形成する壁部はその一端部を拡開して環状溝
４２が形成され且つその他端部は屈曲して前記ボ
デイ３２の半径方向へと延在している。

一方、前記底部３６には円周方向に等間隔にし
かもボデイ３２の軸方向に延在して傾斜面を形成
した受座４４が複数個配設される。

以上のような構成において、前記環状溝４２に
はシールリング４８が嵌合し、受座４４にはリン
グ状のシール部材５０が着座する。シール部材５
０はシール効果を増大させるために断面円状を構
成し、さらにその上端部と下端部に周回する溝５
２ａ，５２ｂを刻設している。シール部材５０は
その機能上、例えば、天然ゴム若しくは合成ゴム
の如き弾性体で構成しておくと好適である。さら
に、本考案ではチヤツク部材５４が用いられてい
る。チヤツク部材５４は一般的には弾性力に富む
金属性の平板をリング状に構成し、その本体５６
には等間隔にスリツト５８が複数本画成される。
そして、本体５６の一端部はこれを内側に折曲し
て爪部６０を形成する。爪部６０の先端部は、図
から容易に諒解されるように、鋭化しておくと好
適である。コレツト６２は前記チヤツク部材５４
に外嵌する。このコレツト６２も好ましくは合成
ゴム等の可撓性部材から構成され、前記チヤツク
部材５４と同様にリング状の本体６４に等間隔に
スリツト６６が複数本形成される。

コレツト６２の本体６４の一方の端部には外方
に向けて肉厚となる膨出部６８が形成され、ま
た、他方の端部にはリング状のフランジ７０が形
成される。スリツト６６の存在によつて前記本体
６４は内方、若しくは外方に容易に撓曲可能であ
ることが諒解されよう。

次に、本考案では前記コレツト６２の外側に嵌
合するガイド部材７２が用意される。ガイド部材
７２は、第２図から容易に諒解されるように、そ
の上端部に内方に指向して延在するフランジ７４
が形成され、一方、その下端部には周回してしか
も内側に所定の角度をもつ傾斜面７６が形成され
る。さらに、この傾斜面７６の上端部にあつて前
記リング状のガイド部材７２には環状突部７８が
膨出形成されている。

一方、第２図において、参照符号８０はリリー
スブツシユを示す。リリースブツシユ８０は円筒
状に構成され、その上端部には外方に指向して延
在するフランジ８２が形成される。さらに、この
リリースブツシユ８０の他端部にはエツジ８４が
形成される。リリースブツシユ８０にはその円筒
状の筒体の途上から前記エツジ８４に指向する複
数個のスリツト８６が形成されると共にこのスリ
ツト８６とフランジ８２との間では前記リリース
ブツシユ８０の肉厚を薄く形成して段部８８が画
成される。

そこで、以上のように構成されるボデイ３２の
略中央部分にはシヤトルピストン９０を変位自在
に収納するためのシリンダ９２が形成される。シ
リンダ９２は第１通路３８の屈曲部分を画成する
壁部９４と第２通路４０を屈曲させる壁部９６
と、さらに後述する連結機構を収納するボデイ３
２の一部によつて形成される。実際、シリンダ９
２の一方の端部はこれを開放するよう構成してい
るが、実質的には蓋部材９８がボデイ３２の側部
に大きく開口する孔部１００に嵌合してこれを閉
塞する。すなわち、蓋部材９８はその大径部に環
状の突部１０２を有し、さらにこの環状突部１０
２の近傍に環状溝１０４を画成している。環状溝
１０４にはシールリング１０６が嵌合する。蓋部
材９８はさらに第１通路３８とを連通する通路１
０８を画成した円筒状の突部１１０を有し、この
円筒突部１１０の先端部近傍には環状溝１１２が
刻設される。環状溝１１２の内部にはシールリン
グ１１４が嵌合する。

以上のように構成される蓋部材９８は環状突部
１０２を前記ボデイ３２の周回する環状溝１１６
に嵌合してこれを係着する。この結果、第１通路
３８は通路１０８を介して前記シリンダ９２の円
筒状の孔部１１８に連通する。シヤトルピストン
９０は、第３図から容易に諒解されるように、そ
の両端部に環状の突部１０２ａ，１０２ｂを形成
した円柱状に構成されている。

次に、前記ボデイ３２の他端部には孔部１２２
が形成される。この孔部１２２の終端する底部１
２１を画成する壁部には前記孔部１１８に連通す
る第３の通路１２４が画成され、さらに、この第
３通路１２４の一端部は拡開して環状溝１２６が
画成される。

前記孔部１２２には出力ポートに連結する管体
１２３を結合するための連結機構が配設される。
この連結機構は既に説明した孔部３４に配設され
る構成要素と同一の構成要素からなるものである
ためにその詳細な説明は省略する。然しながら、
ここで参照符号１３０はシールリングを示し、参
照符号１３２はチヤツク部材を示し、参照符号１
３４はコレツトを示し、また、参照符号１３６は
ガイド部材を示し、さらに参照符号１３８はリリ
ースブツシユを示すものとする。

本考案に係るシヤトルバルブは基本的には以上
のように構成されるものであり、次にその作用並
びに効果について説明する。

先ず、シヤトルバルブ３０を構成するボデイ３
２によつて画成された孔部３４にはシール部材５
０、チヤツク部材５４、コレツト６２、ガイド部
材７２およびリリースブツシユ８０が組み込まれ
る。すなわち、シール部材５０は前記受座４４の
上端部に係着される。このようにシール部材５０
を載置固定しておき、次いでチヤツク部材５４に
コレツト６２を外嵌する。この結果、コレツト６
２のフランジ７０は前記チヤツク部材５４の周回
する上端部に当接する。このようにしてチヤツク
部材５４とコレツト６２とは一体的な構成におい
て受座４４に固定されたシール部材５０の上端部
に係合する。すなわち、内方に傾斜する爪部６０
はシール部材５０の湾曲する内部端部に係合す
る。そこで、ボデイ３２の孔部３４にガイド部材
７２が係着される。可撓性に富むガイド部材７２
はその下端部を若干内方に撓ませた状態で前記孔
部３４の内部に導入され、その撓みを開放するこ
とにより環状突部７８はボデイ３２に係合する。
すなわち、このようにしてガイド部材７２はボデ
イ３２に組み込まれる。

次に、リリースブツシユ８０が前記ガイド部材
７２の内部に挿入される。先に説明したようにリ
リースブツシユ８０はエツジ８４を有し、このた
めにリリースブツシユ８０がガイド部材７２を経
てチヤツク部材５４の内部に嵌入すると、前記エ
ツジ８４は爪部６０にその面を当接する。このよ
うな組込状態で準備段階を完了する。

次いで、前記リリースブツシユ８０の内部に多
重管２００が挿入される。多重管２００は外管２
０２と内管２０４とを同心的に配置した可撓性部
材からなり、内管２０４を前記外管２０２より若
干外部に露呈した状態で孔部３４に挿入する。す
なわち、多重管２００はその先端部をリリースブ
ツシユ８０の中央部を貫通する孔部を経て受座４
４の傾斜面の下端部まで導入する。その際、シー
ル部材５０は前記多重管２００の外管２０２によ
つて若干押圧されて変形された状態でボデイ３２
の内壁に密着すると共に前記外管２０２をその弾
発力で押圧する。この場合、既に説明したように
内管２０４は外管２０２よりも外方へと露呈する
だけの長さを保有しており、従つて、以上のよう
に外管２０２が装着されることによつて前記内管
２０４は第１通路３８内に到達してシールリング
４８によりその先端部を気密に保持されることに
なる。

このようにして内管２０４によつて画成される
通路２０４ａは通路１０８を介して孔部１１８と
連通することになる。一方、前記と同様に出力ポ
ート用管体１２３はリリースブツシユ１３８を貫
通する孔部の内部に導入されて環状溝１２６の先
端部に係合し、このために前記管体１２３によつ
て画成される通路１２３ａは第３通路１２４を介
して孔部１１８と連通状態を確保する。

以上のような構成において、第１の入力ポート
としての外管２０２と第２の入力ポートとしての
内管２０４から夫々圧力差のある空気をこのシヤ
トルバルブ３０に導入すると、外管２０２によつ
て画成される通路２０２ａからの空気は第２通路
４０に到達してシヤトルピストン９０を矢印Ａ方
向へと押圧する。一方、内管２０４の通路２０４
ａを介して導入される空気圧は通路３８、通路１
０８を介して孔部１１８に導入され、矢印Ｂ方向
へとシヤトルピストン９０を押圧する。この結
果、図に示すように内管２０４から導入される空
気圧の圧力が外管２０２から導入される空気の空
気圧よりも優る時、シヤトルピストン９０は矢印
Ｂ方向へと押圧され、このために第１通路３８、
通路１０８は通路１２３ａと連通状態を確保す
る。

一方、このようにして押圧されたシヤトルピス
トン９０の環状突部１２０ａはシリンダ９２の一
方の端部と気密に接触するために外管２０２側の
空気の通流を阻止することになる。一方、外管２
０２側の空気の圧力が内管２０４側の空気圧より
も高い場合には前記とは逆にシヤトルピストン９
０は矢印Ａ方向へと押され、環状突部１２０ｂは
通路１０８が通路１２３ａに対して連通する状態
を阻止する。すなわち、外管２０２の通路２０２
ａは第２通路４０を経て通路１２３ａと連通可能
である。このようにして管体１２３から導入され
た空気は種々の装置に導入されて所定の仕事を達
成することになる。

なお、前記の実施例において、多重管２００を
このシヤトルバルブから離脱させようとする時に
はリリースブツシユ８０が好適に作用する。すな
わち、リリースブツシユ８０を第３図において下
方に押圧すれば、そのエツジ８４はチヤツク部材
５４の爪部６０を外方へと拡開し、このために前
記爪部６０は多重管２０の外管２０２との係合を
解かれる。従つて、多重管２００は内管２０４と
共に外方へ容易に離脱させることが出来る。これ
と同様にして管体１２３をシヤトルバルブ３０か
ら離脱させる場合にもリリースブツシユ１３８が
好適に用いられることは勿論である。

本考案によれば、従来技術のように複数個の入
力ポート用管路を一つに纏めた多重管を利用して
これをシヤトルバルブの夫々の入力ポートに別異
に導入するように構成し、これによつてシヤトル
バルブを構成するシヤトルピストンをその差圧を
介して変位させるように構成している。従つて、
入力ポートを構成する管路の配管工数は著しく減
少し、装置自体を極めて簡素化出来る利点が得ら
れる。さらにまた、誤配管の可能性も極めて少な
くなり、これに加えて保守管理も容易化するとい
う効果が得られる。結局、狭小な空間を有効に活
用するが可能となるために、工場等の利用空間を
著しく増大せることが出来、さらにまた、図から
容易に諒解されるように、極めて簡単な構成であ
るために製造コストも低廉で済むという実用的な
効果も得られる。

以上、本考案のシヤトルバルブについて詳細に
説明したが、本考案はこの実施例に限定されるも
のではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の改良並びに設計の変更が可能であるこ
とは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術に係るシヤトルバルブの概略
構成を示す縦断説明図、第２図は本考案に係るシ
ヤトルバルブとこれに接合する多重管との相互関
係を示す分解斜視説明図、第３図は本考案に係る
シヤトルバルブと多重管との結合状態を示す一部
省略縦断説明図である。 ３０……シヤトルバルブ、３２……ボデイ、３
４……孔部、３８，４０……通路、４４……受
座、４８……シールリング、５０……シール部
材、５４……チヤツク部材、６０……爪部、６２
……コレツト、７０……フランジ、７２……ガイ
ド部材、７８……環状突部、８０……リリースブ
ツシユ、８４……エツジ、９０……シヤトルピス
トン、９２……シリンダ、９８……蓋部材、１３
０……シールリング、１３２……チヤツク部材、
１３４……コレツト、１３６……ガイド部材、１
３８……リリースブツシユ、２００……多重管、
２０２……外管、２０４……内管。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ボデイに異なる圧力下で空気を夫々導入する
   ための内管と外管とからなる多重管を連結する
   孔部を画成すると共に前記二つの流路によつて
   導入される空気の中、高圧側空気を導出する単
   管を連結する孔部を形成し、さらに前記多重管
   と単管の連結部分の間に夫々の管体が連通する
   シリンダを形成し、前記シリンダの内部にシヤ
   トルピストンを変位自在に配設することを特徴
   とするシヤトルバルブ。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項記載のシヤト
   ルバルブにおいて、前記多重管と単管とは夫々
   連結部材を介してボデイに気密に接続してなる
   シヤトルバルブ。 (3) 実用新案登録請求の範囲第２項記載のシヤト
   ルバルブにおいて、連結部材はチヤツク部材と
   コレツトとガイド部材とリリースブツシユとか
   らなるシヤトルバルブ。