JPH0320187A

JPH0320187A - 方向制御弁

Info

Publication number: JPH0320187A
Application number: JP15311389A
Authority: JP
Inventors: Chiharu Harayama; 原山　千春
Original assignee: Junkosha Co Ltd
Current assignee: Junkosha Co Ltd
Priority date: 1989-06-15
Filing date: 1989-06-15
Publication date: 1991-01-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、第１．第２及び第３のポートを有し、これ
ら各ポート間の連通状態をスプールの進退によって切り
換える方向制御弁に関し、特に、簡易な構威で、スプー
ルを３つの位置に変位できるようにしたものである．〔従来の技術〕第１乃至第３の３つのポートを備えると共に、これら３
つのポート間の連通状態をスブールの進退によって切り
換える方向制御弁は、２つのソレノイドとに２つのスプ
リングとを有するのが一般的であって、スプールは、一
方のソレノイドのみをオン状態とすることにより第１の
位置（例えば、第１及び第２のポート間が連通ずる位置
）に変位し、他方のソレノイドのみをオン状態とするこ
とにより第２の位置（例えば、第２及び第３のポート間
が連通ずる位置）に変位し、そして、両方のソレノイド
をオフ状態とした時には、２つのスプリングの付勢力が
釣り合う第３の位置（各ポートが全て達通するか、若し
くは各ポート間が遮断される位置）に変位するから、使
用者は、ソレノイドの状態を切り換えることにより、流
体の流れ方向を自在に制御することができる．〔発明が解決しようとする課題〕しかしながら、従来の方向制御弁にあっては、スプール
を３位置に変位させるためには２つの゛ｌレノイドが必
要であるので、装置が高価な物となってしまうし、また
、充分な磁力を得るためには形状の大なるソレノイドを
使用しなければならず、このため制御弁が大型化してし
まい、高密度配管の大きな妨げとなっていた．そこで、この発明は、このような従来の技術が有する解
決すべき課題に着目してなされたものであり、機能の低
下を招くことなく、装置の高価格化及び大型化の原因で
あるソレノイドを１つにすることができる方向制御弁を
提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達或するために、本発明は、第１，第２及び
第３のポートを有する弁本体と、この弁本体内で進退し
て前記第１，第２及び第３のポート間の連通状態を切り
換えるスブールと、を備えた方向制御弁において、前記
スブールを付勢するソレノイドと、このソレノイドの付
勢方向とは逆の方向に前記スプールを付勢する第１のス
プリングと、前記ソレノイドの付勢方向と同じ方向に前
記スプールを付勢し且つ通電によって付勢力が変化する
第２のスプリングと、を設けた。

〔作用〕

スプールに加えられる付勢力の大きさは、ソレノイドの
オン・オフ状態と、第２のスプリングの通電・非通電状
態とを切り換えることによって、少なくとも４段階に変
化する。

従って、ソレノイドを２つ備えた従来の方向制御弁と同
様に、スプールは３つの位置に変位することができる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する．第１図乃至第３図は、本発明を空気圧等の気体圧用の方
向制御弁に適用したー実施例を示す図である．先ず、構威を説明すると、第１図等に示すように、弁本
体ｌには、両端が開口した挿通孔２が形威されると共に
、この挿通孔２に直交した第１，第２及び第３のポート
Ｐ＋，Ｐｇ及びＰ，が形戒されている。第１のポートＰ
＋及び第２のポートＰ２は同一直線上に配置され、第３
のポートＰ，は、これら第１のポートＰＩ及び第２ポー
トＰｚと直交して配置されている。

また、第１のポートＰｌは、ワンタッチ継手３によって
接続されたチューブ４を介して図示しないボンブの吐出
側に接続され、第２のポートＰ２は、弁本体ｌに一体に
形成されたネジ部５によって図示しない加圧シリンダ等
の流体圧機器の供給ポートに接続され、さらに、第３の
ポートＰ，は徘出ポートとなっている。

挿通孔２には、挿通孔２の内周面との間にシールリング
（図示せず）を介してスプール６が進退自在に内嵌して
いて、このスプール６は、第１のポートＰ１及び第２の
ポー｝Ｐｇ間を連通ずるべく穿設された第１の通路６ａ
と、第２のポートＰｚ及び第３のポートＰ，間を連通ず
るべく穿設された第２の通路６ｂとを、軸方向に適度に
離間した２位置に有している．但し、第１の通路６ａ及
び第２の通路６ｂ間の軸方向の距離は、第２のポートＰ
！の挿通孔２側開口部の軸方向長さよりも若干長くなっ
ている（第３図参照）。

また、挿通孔２の他端側（図面左方側）には、ソレノイ
ド７が配設されていて、このソレノイド７のコイルの内
側には、スプール６の第１図左端面に突設したプランジ
ャ部６Ｃが、進退自在に挿入される。そして、ソレノイ
ド７に電流が供給されてオン状態となると、プランジャ
６ｃは、第１図左方側に付勢される。

そして、スプール６の左端面及びソレノイド７間には、
スプール６を第１図右方に付勢する第１のスプリングと
しての圧縮バネ８が、プランジャ部６ｃを包囲するよう
に配設されている。

なお、ソレノイド７の付勢力は、圧縮バネ８の付勢力に
比べて充分大きいものとする。

一方、挿通孔２の一端側端面（右端面）及びスプール６
の第１図右端面間には、形状記憶合金等の通電によって
変形する素材をコイル状に戒形してなる第２のスプリン
グとしての付勢力可変バネ９が、その両端部に接続され
たハーネス１０を介して通電可能に配設されている。

この付勢力可変バネ９は、ハーネス１０を介して電流が
供給されて通電状態となると、自身の電気抵抗によって
発熱し、予め記憶された形状に復元して圧縮バネ８と同
等の付勢力を有した圧縮バネとして作用するが、非通電
状態である時には、形状変化はせず、圧縮バネ８に比べ
て極小さな付勢力（ほぼ零）しか生じない。

次に、上記実施例の動作を説明する。

ソレノイド７をオフ状態とすると共に、付勢力可変バネ
９を非通電状態とすると、スプール６には、圧縮バネ８
による付勢力のみが加わる。

従って、第１図に示すように、スプール６は右側に変位
するから、第１のポートＰｌ及び第２のポートＰ２間が
、第１の通路６ａを介して連通状態となり、第３のポー
トＰ，は他のポートから切り離されるため、ポンプから
第１のポートＰ＋へ供給された流体圧は、第２のポー｝
　Ｐ　ｔを経て加圧シリンダ等の機器に供給される。

そして、ソレノイド７をオン状態とする（付勢力可変バ
ネ９は、通電・非通電の何れの状態であってもよい．）
と、第２図に示すように、ブランジャ部６Ｃが、圧縮バ
ネ８の付勢力よりも大きなソレノイド７の付勢力によっ
て左側に引っ張られるため、スプール６は、挿通孔２内
を右方から左方に移動する．すると、第２のポートＰ２と第３のポートＰ，とが第２
の通路６ｂを介して連通ずると共に、第１のボー｝ＰＩ
が他のポートから切り離されるため、流体圧機器内の流
体圧は、第３のポートＰ３を経て排気される．さらに、ソレノイド７をオフ状態とすると共に、付勢力
可変バネ９に電流を供給して変形させ、その付勢力を増
大させると、第３図に示すように、スブール６は、圧縮
バネ８の付勢力と、付勢力可変バネ９の付勢力とが釣り
合う位置に変位するから、それら付勢力を適宜選定する
ことにより、第１の通路６ａ及び第２の通路６ｂは何れ
のポートにも連通しない状態となる．その結果、第１のポートＰ，，第２のポートＰ，及び第
３のポートＰ，が互いに切り離された状態となり、流体
圧機器内の流体圧は現状を維持する。

このように、上記実施例の方向制御弁にあっては、従来
の方向制御弁に比較して機能が低下することなく、装置
の高価格化及び大型化を招くソレノイドを１つにするこ
とができる。

なお、上記実施例では、スプール６が中立位置に変位し
た際に全てのポートが互いに切り離されるクローズドセ
ンタ形制御弁に本発明を適用した場合について説明した
が、オープンセンタ形制御弁であってもよいことは勿論
である。

また、ソレノイド７，圧縮バネ８及び付勢力可変バネ９
の配設位置は、上記実施例に限定されるものではなく、
例えば、付勢力可変バネ９を、圧縮バネ８と同じ側に配
置してもよい。

さらに、ソレノイド７及び付勢力可変バネ９の状態と、
各ポート間の連通状態との関係は、上記実施例に限定さ
れるものではなく、これは、各ポートの形威位置や接続
対象、或いは、スブール６に形成する通路の形状等を適
宜選定することにより変更することができる。

また、本発明は、空気圧等の気体圧用の方向制御弁に限
定されるものではなく、油圧等の液圧用の方向制御弁で
あってもよい。

なお、上記実施例では、第２のスプリングとしての付勢
力可変バネ９を形状記憶合金から成形したが、これに限
定されるものではなく、圧電セラξツクやバイメタル等
の通電によって変形するような素材であればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、従来の方向制御
弁に比べて機能が低下することなく、装置の高価格化及
び大型化に大きな影響を与えるソレノイドを１つにでき
るという効果があり、このため、高密度配管等に特に有
効な方向制御弁とすることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の方向制御弁においてスプー
ルが一方に移動した状態を示す断面図、第２図は第１図
の状態からスプールが他方に移動した状態を示す断面図
、第３図はスプールが中立位置に移動した状態を示す断
面図である．ｌ・・・弁本体、２・・・挿通孔、６・・
・スプール、６ａ・・・第１の通路、６ｂ・・・第２の
通路、６Ｃ・・・プランジャ部、７・・・ソレノイド、
８・・・圧縮バネ（第１のスプリング）、９・・・付勢
力可変バネ（第２のスプリング）、Ｐ１・・・第１のポ
ート、Ｐ！・・・第２のポート、Ｐ，・・・第３のポー
ト．

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１、第２及び第３のポートを有する弁本体と、
この弁本体内で進退して前記第１、第２及び第３のポー
ト間の連通状態を切り換えるスプールと、を備えた方向
制御弁において、前記スプールを付勢するソレノイドと
、このソレノイドの付勢方向とは逆の方向に前記スプー
ルを付勢する第１のスプリングと、前記ソレノイドの付
勢方向と同じ方向に前記スプールを付勢し且つ通電によ
って付勢力が変化する第２のスプリングと、を設けたこ
とを特徴とする方向制御弁。