JPH0361780A - パイロット操作切換弁 - Google Patents

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〕 本発明は、パイロット弁により主弁をパイロット作動操
作して供給弁座と排気弁座を開閉し、圧縮空気を供給す
る供給室と空圧アクチュエータに接続する出力室と大気
に解放する排気室間を連通遮断するパイロット操作切換
弁に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のパイロット操作切換弁は、第５図に示す
如き、圧縮空気を供給する供給ポー１−　Ｐを有する供
給室１と空圧アクチュエータに接続する出力ボートＡを
有する出力室２と大気に解放する排気ボートＥを有する
排気室３とを順次軸方向に間隔を有して弁本体４に設け
、供給室１と出力室２間を供給孔５．６で連通ずると共
に出力室２と排気室３間を排気孔７．８で連通し、供給
室１内に位置し供給弁座９．１０に着離して供給弁座９
．１０を開閉する供給弁部１１．１２と排気室３内に位
置し排気弁座１３．１４に着離して排気弁座１３．１４
を開閉する排気弁部１５．１６とを供給孔５．６と排気
孔７．８を貫通した弁体１７．１８に一体移動可能に設
けて主弁１９．２０を構成し、第５図のパイロット弁２
１．２２の非通電状態では、主弁１９．２０端部に形成
の作用室２３．２４のパイロット圧縮空気が排気され、
主弁１９．２０はばね２５．２６カにより他方向として
の図示上方向へ移動しており、供給弁部１１．１２が供
給弁座９．１０に着座して供給室１と出力室２間を遮断
すると共に、排気弁部１５．１６が排気弁座１３．１４
より離座して出力室２と排気室３間を連通し、出力室２
に接続の空圧アクチュエータの圧縮空気を排気室３より
排気している。図示状態より、パイロット弁２１．２２
を通電すると、作用室２３．２４ヘパイロツト圧縮空気
が供給され、主弁１９．２０は作用室２３．２４へ供給
のパイロット圧縮空気に基づく作用力によりばね２５．
２６カに抗して一方向としての図示下方向へ移動して供
給弁部１１．１２が供給弁座９．１０より離座して供給
室１と出力室２間を連通ずると共に、排気弁部１５．１
６が排気弁座１３．１４に着座して出力室２と排気室３
間を遮断し、出力室２に接続の空圧アクチュエータに供
給室１の圧縮空気を供給して作動制御する。そして、主
弁１９．２０の下方向への移動で排気弁部１５．１６が
排気弁座１３．１４に着座する時、供給弁座９．１０に
着離する供給弁部１１．１２の着離面と対向する背面を
弁本体４に当接して緩衝作用を得るようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、供給弁部１１．１２は剛性材より形成してお
り、供給弁座９．１０を閉じる時の閉塞性を得るため供
給弁座９．１０への着離面に弾性変形可能な弾性材よる
成るシール部材２７．２８を格別に配設しなければなら
ないと共に、排気弁部１５．１６の排気弁座１３．１４
への着座時の緩衝作用を得るため供給弁部１１．１２の
背面が当接する弁本体４に弾性変形可能な弾性材より成
る緩衝部材２９．３０を格別に配設しなければならず、
部品点数が多くて構成が複雑である問題点があった。

本発明は、かかる問題点を解決するもので、部品点数を
低減して供給弁座を閉じる時の良好な閉塞性と排気弁部
の排気弁座への着座時の緩衝作用を得られるようにした
パイロット操作切換弁を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明は、圧縮空気を供給する供給室と空圧
アクチュエータに接続する出力室と大気に解放する排気
室とを順次軸方向に間隔を有して弁本体に設け、供給室
と出力室間を供給孔により連通ずると共に出力室と排気
室間を供給孔と同軸の排気孔により連通し、供給室の供
給孔開口周囲に供給弁座を形成すると共に排気室の排気
孔開口周囲に排気弁座を形成し、一方向への移動で供給
弁座を開いて排気弁座を閉じ他方向への移動で供給弁座
を閉じて排気弁座を開くよう供給室内に位置し供給弁座
に着離して供給弁座を開閉する供給弁部と排気室内に位
置し排気弁座に着離して排気弁座を開閉する排気弁部と
を供給孔と排気孔を貫通した弁体に一体移動可能に設け
て主弁を構成し、主弁端部に形成の作用室へパイロット
圧縮空気を供給したり作用室のパイロット圧縮空気を排
気したりして主弁をパイロット作動操作するパイロット
弁を設け、供給弁部は弾性変形可能に弾性材より一体形
成し供給弁座に着離する着離面と対向する背面を供給弁
座を開いて排気弁座を閉じる主弁の一方向への移動で弁
本体へ当接可能に設けて成る。

〔作　用〕

かかる構成において、弾性変形可能に弾性材より一体形
成した供給弁部が主弁の他方向への移動で供給弁座に着
座し供給弁座を閉じて閉塞性を得ると共に、主弁の一方
向への移動で排気弁部が排気弁座に着座する時供給弁部
の供給弁座への着離面と対向する背面が弁本体に当接す
ることで供給弁部が弾性変形して緩衝作用を得る。この
ため、供給弁座を閉じる時の閉塞性を得るための部材お
よび排気弁部の排気弁座への着座時の緩衝作用を得るた
めの部材を格別に必要とすることなくできるから、部品
点数を低減できて供給弁座を閉じる時の良好な閉塞性と
排気弁部の排気弁座への着座時の緩衝作用を得ることが
できる。

〔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。

第１図において、３１は弁本体で、圧縮空気を供給する
供給ボートＰを有する供給室３２と空圧アクチュエータ
に接続する出力ポートＡを有する出力室３３と大気に解
放の排気ポートＥを有する排気室３４とを順次軸方向に
間隔を有して内部に設け、供給室３２と出力室３３間を
並列配設の２個の供給孔３５．３６により連通ずると共
に、出力室３３と排気室３４間を各供給孔３５．３６と
同軸で各供給孔３５．３６より大径の並列配設した２個
の排気孔３７．３８により連通している。

３９．４０は供給室３２の各供給孔３５．３６開ロ周囲
に形成した供給弁座、４１．４２は排気室３４の各排気
孔３７．３８開口周囲に形成した排気弁座である。４３
．４４は弁本体３１内へ軸方向に移動自在に並列配設し
た２個の主弁で、供給室３２内に位置し供給弁座３９．
４ｏに着想して供給弁座３９．４０を開閉する供給弁部
４５．４６と、排気室３４内に位置し排気弁座４１．４
２に着想して排気弁座４１，４２を開閉する排気弁部４
７．４８と、供給孔３５．３６と排気孔３７．３８を貫
通し供給弁部４５．４６と排気弁部４７．４８を一体的
に移動するよう軸方向下部に供給弁部４５．４６を軸方
向上部に排気弁部４７．４８をそれぞれ貫通係止した弁
体４９．５ｏとから構成している。そして、主弁４３．
４４は他方向としての上方向へ移動した図示状態で供給
弁部４５．４６が供給弁座３９．４ｏを閉じ排気弁部４
７．４８が排気弁座４１．４２を開き、一方向としての
図示下方向への移動で供給弁部４５．４６が供給弁座３
９．４０を開き排気弁部４７．４８が排気弁座４１．４
２を閉じるよう供給弁部４５．４６と排気弁部４７．４
８を配設している。弁体４９．５０は排気弁部４７．４
８を貫通係止した軸方向上部に排気弁部４７．４８を挟
着するようピストン５１．５２を配設すると共に供給弁
部４５．４６を貫通係止した軸方向下部を弁本体３１に
固着して有した蓋部材５３．５４へ気密に軸方向摺動自
在に軸支している。第２図ないし第４図に詳細に示す如
き、排気弁部４７は弾性変形可能に弾性材としてのウレ
タンゴム（ＪＩＳＫ６２００参照）より一体形成し、主
弁４３の下方向への移動で排気弁座４１に着座する時、
弾性変形して緩衝作用を得るようにしている。供給弁部
４５は排気弁部４７と同様に弾性変形可能に弾性材とし
てのウレタンゴムより一体形成し、排気弁部４７が排気
弁座４１に着座する時供給弁座３９に着想する着離面４
５Ａと対向する背面４５Ｂを弁本体４に有した蓋部材５
３へ当接可能に設け、背面４５Ｂが蓋部材５３へ当接す
ることで自身が弾性変形して排気弁部４７の排気弁座４
１への着座時の緩衝作用をさらに得るようにしている。

そして、供給弁部４５は背面４５Ｂが蓋部材５３へ当接
して弾性変形する時、弁体４９を軸線に対してこじる力
が作用しないよう半径方向へ均等に弾性変形するべく弁
体４９との間に半径方向隙間Ｈを形成している。尚、供
給弁部４５、排気弁部４７についてのみ説明したが、供
給弁部４６、排気弁部４８についても同様の構成となっ
ている。５５．５６は供給孔３５．３６を貫通する弁体
４９．５ｏの軸部に配設し供給孔３５．３６へ嵌合した
。リングで、主弁４３．４４の下方向への移動で供給弁
部４５．４６が供給弁座３９．４ｏより離座しても供給
孔３５．３６内周への密封接触により供給室３２と出力
室３３間を遮断し、主弁４３．４４のさらに下方向への
移動で排気弁部４７．４８が排気弁座４１．４２に着座
する前に供給孔３５．３６より離脱して供給室３２と出
方室３３間を連通ずるようにしている。５７．５８は主
弁４３．４４のピストン５１．５２配設側端部にピスト
ン５１．５２と弁本体３１と弁本体３１上部に配設した
パイロット弁本体５９とで区画形成の作用室である。６
０．６１はパイロット弁本体５９に備え主弁４３．４４
をパイロット作動操作するパイロット弁で、供給室３２
にパイロット圧縮空気路６２を介して接続しパイロット
圧縮空気を供給するパイロット供給路６３．６４と作用
室５７．５８へ接続するパイロット出力路６５．６６と
大気に解放するパイロット排気路６７．６８とを有し、
非通電の図示状態では可動鉄心６９．７０がばね７１．
７２力により下方向へ移動してパイロット供給路６３．
６４を閉じパイロット出力路６５．６６とパイロット排
気路６７．６８間を連通して作用室５７．５８のパイロ
ット圧縮空気を排気し主弁４３．４４をばね７３．７４
力により上方向へ移動したり、通電状態では可動鉄心−
６９，７０がばね７１．７２力に抗して吸引され上方向
へ移動してパイロット排気路６７．６８を閉じパイロッ
ト出力路６５．６６とパイロット供給路６３．６４間を
連通して作用室５７．５８ヘパイロツト圧縮空気を供給
し主弁４３．４４を作用室５７．５８へ供給のパイロッ
ト圧縮空気に基づく作用力によりばね７３．７４力に抗
して下方向へ移動したりするようにしている。

次にかかる構成の作動を説明する。

第１図および第２図の状態は、パイロット弁６０．６１
の非通電状態を示し、作用室５７．５８のパイロット圧
縮空気がパイロット出力路６５．６６、パイロット排気
路６７．６８を介して排気され、主弁４３．４４はばね
７３．７４力と供給室３２の圧縮空気に基づく作用力と
により上方向に移動しており、供給弁部４５．４６が供
給弁座３９．４０に着座して供給弁座３９．４０を閉じ
、排気弁部４７．４８が排気弁座４１．４２より離座し
て排気弁座４１．４２を開き、Ｏリング５５．５６は供
給孔３５．３６へ嵌合して供給孔３５．３６を閉じ、供
給室３２と出力室３３間が遮断し出力室３３と排気室３
４間が連通し、出力室３３に接続の空圧アクチュエータ
の圧縮空気が排気されている。この状態より。パイロッ
ト弁６０．６１を通電すると、パイロット供給路６３．
６４とパイロット出力路６５．６６間が連通しパイロッ
ト出力路６５．６６とパイロット排気路６７．６８間が
遮断されて、供給室３２の圧縮空気の一部がパイロット
圧縮空気としてパイロット圧縮空気路６２よりパイロッ
ト供給路６３．６４、パイロット出力路６５．６６を介
して作用室５７．５８へ供給され、主弁４３．４４は作
用室５７．５８へ供給のパイロット圧縮空気に基づく作
用力によりばね７３．７４力と供給室３２の圧縮空気に
基づく作用力とに抗して下方向に移動し、供給弁部４５
．４６が供給弁座３９．４０より離座して供給弁座３９
．４０を開き、排気弁部４７．４８が排気弁座４１．４
２に着座して排気弁座４１．４２を閉じ、Ｏリング５５
．５６は供給弁部４５．４６が供給弁座３９．４０より
離座した後さらに下方向への移動で排気弁部４７．４８
が排気弁座４１．４２に着座する前に供給孔３５．３６
より離脱して供給孔３５．３６を開き、供給室３２と出
力室３３間が連通し出力室３３と排気室３４間が遮断し
、出力室３３に接続の空圧アクチュエータは供給室３２
の圧縮空気が供給されて作動制御される。この下方向へ
の移動で排気弁部４７は第３図に示す如き排気弁座４１
に着座する時排気弁座４１に押し付けられることで弾性
変形して第４図に示す如きになり緩衝作用を得る。また
、供給弁部４５は第３図に示す如き排気弁部４７が排気
弁座４１に着座した瞬間には背面４５Ｂが蓋部材５３に
当接せず、排気弁部４７が弾性変形すると第４図に示す
如き、背面４５Ｂが蓋部材５３に当接して弾性変形して
排気弁部４７の排気弁座４１への着座時の緩衝作用をさ
らに得る。尚、排気弁部４７、供給弁部４５について説
明したが排気弁部４８、供給弁部４６についても同様で
ある。この状態より、パイロット弁６０．６１を非通電
にすると、第１図の状態に復帰作動し、パイロット供給
路６３．６４とパイロット出力路６５．６６間が遮断し
パイロット出力路６５．６６とパイロット排気路６７．
６８間が連通され、主弁４３．４４はばね７３．７４力
と供給室３２の圧縮空気に基づく作用力とにより作用室
５７．５８のパイロフト圧縮空気を排気しながら上方向
に移動して第１図示状態となり、供給弁部４５．４６が
供給弁座３９．４０に着座し、排気弁部４７．４８が排
気弁座３９．４０より離座し、Ｏリング５５．５６は供
給孔３５．３６に嵌合して供給孔３５．３６を閉じ、供
給室３２と出力室３３間が遮断し出力室３３と排気室３
４間が連通し、出力室３３に接続の空圧アクチュエータ
は圧縮空気が排気され圧力下降し作動制御される。

かかる作動で、主弁４３．４４の上方向への移動で、弾
性変形可能に弾性材より一体形成した供給弁部４５．４
６が供給弁座３９．４０に着座し供給弁座３９．４０を
閉じて閉塞性を得ると共に、主弁４３．４４の下方向へ
の移動で排気弁部４７．４８が排気弁座４１．４２に着
座する時、供給弁部４５．４６の供給弁座３９．４０へ
の着離面４５Ａと対向する背面４５Ｂが弁本体３１の蓋
部材５３．５４に当接することで供給弁部４５．４６が
弾性変形して緩衝作用を得る。このため、供給弁座を閉
じる時の閉塞性を得るための部材および排気弁部の排気
弁座への着座時の緩衝作用を得るための部材を格別に必
要とすることなくできるから、部品点数を低減できて供
給弁座３９．４０を閉じる時の良好な閉塞性と排気弁部
４７．４８の排気弁座４１．４２への着座時の緩衝作用
を得ることができる。

また、供給弁部４５．４６はウレタンゴムを一体形成し
て設けているため、単一部材に構成できて主弁４３．４
４の組付製作を容易にできる。

尚、一実施例では、供給弁部４５．４６と弁体４９．５
０との間に半径方向隙間Ｈを形成したが、これは形成し
なくても良い。

〔発明の効果〕

このように、本発明は、圧縮空気を供給する供給室と空
圧アクチュエータに接続する出力室と大気に解放する排
気室とを順次軸方向に間隔を有して弁本体に設け、供給
室と出力室間を供給孔により連通ずると共に出力室と排
気室間を供給孔と同軸の排気孔により連通し、供給室の
供給孔開口周囲に供給弁座を形成すると共に排気室の排
気孔開口周囲に排気弁座を形成し、一方向への移動で供
給弁座を開いて排気弁座を閉じ他方向への移動で供給弁
座を閉じて排気弁座を開くよう供給室内に位置し供給弁
座に着想して供給弁座を開閉する供給弁部と排気室内に
位置し排気弁座に着想して排気弁座を開閉する排気弁部
とを供給孔と排気孔を貫通した弁体に一体移動可能に設
けて主弁を構成し、主弁端部に形成の作用室へパイロッ
ト圧縮空気を供給したり作用室のパイロット圧縮空気を
排気したりして主弁をパイロット作動操作するパイロッ
ト弁を設け、供給弁部は弾性変形可能に弾性材より一体
形成し供給弁座に着想する着離面と対向する背面を供給
弁座を開いて排気弁座を閉じる主弁の一方向への移動で
弁本体へ当接可能に設けたことにより、部品点数を低減
できて供給弁座を閉じる時の良好な閉塞性と排気弁部の
排気弁座への着座時の緩衝作用を得ることができる。

また、供給弁部は弾性材より一体形成して設けているた
め、単一部材に構成できて、主弁の組付製作を容易にで
きる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
はパイロット操作切換弁の縦断面図、第２図（よ第１図
の要部拡大部分断面図、第３図、第４図はそれぞれ作動
状態を示した要部拡大部分断面図、第５図は従来例を示
したパイロット操作切換弁の縦断面図である。 ３１−ｍ−弁本体、３２−ｍ−供給室、３３−ｍ−出力
室、３４−ｍ−排気室、３５．３６−−−供給孔、３７
．３８−ｍ−排気孔、３９．４０−−一供給弁座、４１
．４２−ｍ−排気弁座、４３．４４−−一主弁、４５．
４６一−−供給弁部、４５　Ａ−一一着離面、４５Ｂ−
−一背面、４７．４８−−一排気弁部、４９．５０−−
一弁体、５７．５８−−一作用室、６０，６１−パイロ
ット弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧縮空気を供給する供給室と空圧アクチュエータに接続
   する出力室と大気に解放する排気室とを順次軸方向に間
   隔を有して弁本体に設け、供給室と出力室間を供給孔に
   より連通すると共に出力室と排気室間を供給孔と同軸の
   排気孔により連通し、供給室の供給孔開口周囲に供給弁
   座を形成すると共に排気室の排気孔開口周囲に排気弁座
   を形成し、一方向への移動で供給弁座を開いて排気弁座
   を閉じ他方向への移動で供給弁座を閉じて排気弁座を開
   くよう供給室内に位置し供給弁座に着離して供給弁座を
   開閉する供給弁部と排気室内に位置し排気弁座に着離し
   て排気弁座を開閉する排気弁部とを供給孔と排気孔を貫
   通した弁体に一体移動可能に設けて主弁を構成し、主弁
   端部に形成の作用室へパイロット圧縮空気を供給したり
   作用室のパイロット圧縮空気を排気したりして主弁をパ
   イロット作動操作するパイロット弁を設け、供給弁部は
   弾性変形可能に弾性材より一体形成し供給弁座に着離す
   る着離面と対向する背面を供給弁座を開いて排気弁座を
   閉じる主弁の一方向への移動で弁本体へ当接可能に設け
   て成るパイロット操作切換弁。