JPH043190Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の目的 （産業上の利用分野） この考案はパイロツト式方向切換弁に係り、特
に、作業環境を清浄化するため主弁排気とパイロ
ツト排気とを集中化した電磁パイロツト切換弁に
関するものである。

（従来の技術） 従来、例えば実開昭58−170403号公報に示す切
換弁おいては、パイロツト弁部のパイロツト排気
路が絞り又は逆止弁を介して主弁部の排気ポート
に連通されている。

又、実公昭62−29739号公報に示す切換弁にお
いては、パイロツト弁部のパイロツト排気路が主
弁室内の呼吸路に通じ、この呼吸路が逆止弁を介
して主弁部の排気ポートに連通されている。

（考案が解決しようとする課題） 絞りを利用した前記切換弁においては、絞り抵
抗が原因してパイロツト排気の流出が悪くなり、
スプールの応答時間が長くなるばかりではなく、
排気ポートからパイロツト排気路に逆流してスプ
ールが誤動作する問題もあつた。

一方、逆止弁を利用した前記切換弁においは、
この逆流を防止することができるため、スプール
が誤動作することなく安定的な切換動作を行うこ
とはできるが、逆止弁のクラツキング圧力が原因
して依然スプールの応答時間が長くなる問題があ
つた。

本考案の目的は前記絞りや逆止弁を利用しない
新規な構造とすることにより、スプールの応答時
間を短くするばかりではなく、スプールの誤動作
も防止することができる切換弁を提供することに
ある。

考案の構成 （課題を解決するための手段） 本考案はこの目的を達成するため、主弁室内に
摺動可能に嵌合しスプールの両端部にスプールと
ともに移動するピストンを設けるとともに、この
両ピストンにより主弁室と区画したパイロツト圧
室を設け、いずれかのパイロツト圧室にパイロツ
ト弁部を介してパイロツト流体を送ることによ
り、スプールを切換えるようにした方向切換弁に
おいて、主弁室の両側には前記ピストンによりパ
イロツト圧室と区画した呼吸室を設け、スプール
内に貫設した貫通孔によりこの両呼吸室を連通す
るとともに、互いに隣接する呼吸室とパイロツト
圧室とをパイロツト弁部を介してパイロツト排気
路により連通し、さらに、両呼吸室を排気ポート
に連通し、この排気ポートの最大有効断面積をス
プールの貫通孔の最小有効断面積よりも小さくし
たものである。

（作用） 本考案においては、スプールが切換わると、両
パイロツト圧室から両パイロツト排気が両パイロ
ツト排気路を通つて両呼吸室に流入し、この両呼
吸室内のパイロツト排気は主排気と合流して排気
ポートから流出する。

このとき、たとえ排気ポートから呼吸室へ逆流
が発生しても、その逆流による影響をスプールが
受ける前に、まず、両呼吸室の圧力がスプールの
貫通孔を通してほぼ等しくなり、両ピストンの圧
力バランスが取れる。又、クラツキング圧力も発
生しない。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に従つて説明す
る。

本実施例に係る電磁パイロツト切換弁１は主弁
部２とその両側に取付けられたパイロツト弁部
３，４とからなる。

主弁部２においてその弁ケース５に形成された
主弁室６内にはスプール７が摺動可能に嵌合され
ているとともに、弁ケース５に形成された入力ポ
ートＰ、第一出力ポートＡ、第二出力ポートＢ及
び排気ポートＲが主弁室６に連通している。スプ
ール７の両端部にはピストン８がスプール７とと
もに摺動可能に設けられているとともに、この両
ピストン８により主弁室６と区画したパイロツト
圧室９が弁ケース５に設けられている。主弁室６
の両側には前記ピストン８によりパイロツト圧室
９と区画した呼吸室１０がピストン８の内側に面
して設けられている。

スプール７には前記主弁室６内の両呼吸室１０
を連通する貫通孔１１が形成され、この貫通孔１
１はスプール本体７ａにその軸線方向へ延びるよ
うに形成された貫通孔１１ａと、両ピストン８と
の連結部７ｂにその半径方向へ延びるように形成
された貫通孔１１ｂとからなり、両連結部７ｂの
貫通孔１１ｂが呼吸室１０に連通している。

前記両パイロツト弁部３，４内にはパイロツト
弁室１２が形成され、このパイロツト弁室１２は
前記両ピストン８の外側に面するパイロツト圧室
９に対し連通路１３を介して連通されている。こ
のパイロツト弁室１２内には一対の弁座１４，１
５が形成されているとともに、弁体１６が嵌め込
まれ、この弁体１６はソレノイド１７の可動子１
７ａに連結されている。この可動子１７ａはスプ
リング１８により付勢され、この付勢力により弁
体１６は一方の弁座１４を閉塞するとともに、他
方の弁座１５を開放するようになつている。

入力ポートＰに連通するパイロツト供給路１９
は一方の弁座１４を介してパイロツト弁室１２に
連通している。パイロツト弁室１２は他方の弁座
１５を介してパイロツト排気路２０に連通し、こ
のパイロツト排気路２０はピストン８の内側に面
する呼吸室１０に連通している。

特に、排気ポートＲの最大有効断面積SR（図中
想像線で囲まれた面積）はスプール７の貫通孔１
１の最小有効断面積Ｓ１１（図中想像線で囲まれ
た面積）よりも小さくなつている。

さて、第１図に示すように、一方のパイロツト
弁部３に通電されると、ソレノイド１７の可動子
１７ａがスプリング１８の付勢力に抗して移動
し、弁体１６がパイロツト供給路１９側の弁座１
４を開放するとともに、パイロツト排気路２０側
の弁座１５を閉塞する。 なお、他方のパイロツ
ト弁部４においては、ソレノイド１７の可動子１
７ａがスプリング１８の付勢力により移動して弁
体１６がパイロツト供給路１９側の弁座１４を閉
塞しているとともに、パイロツト排気路２０側の
弁座１５を開放している。

一方のパイロツト弁部３においては、入力ポー
トＰからパイロツト流体がパイロツト供給路１
９、弁座１４、パイロツト弁室１２、連通路１３
を経てパイロツト圧室９に流入し、このパイロツ
ト圧室９内の圧力が上昇する。この圧力上昇によ
り、スプール７の両側のピストン８の圧力バラン
スが崩れてスプール７が両ピストン８とともに他
方のパイロツト弁部４側へ摺動する。

他方のパイロツト弁部４においては、スプール
７とともにピストン８が摺動するため、パイロツ
ト圧室９内のパイロツト排気は連通路１３、パイ
ロツト弁室１２、弁座１５、パイロツト排気路２
０を経て呼吸室１０に流入する。

又、一方のパイロツト弁部３側において呼吸室
１０内の排気はスプール７の貫通孔１１を通つて
他方のパイロツト弁部４側の呼吸室１０に至り、
ここで他方のパイロツト弁部４側から流入したパ
イロツト排気と合流する。

スプール７が切換わると、入力ポートＰが主弁
室６を通して第一出力ポートＡに連通するととも
に、第二出力ポートＢが排気ポートＲに連通す
る。他方のパイロツト弁部４側の呼吸室１０はこ
の排気ポートＲに連通し、この呼吸室１０内のパ
イロツト排気は第二出力ポートＢからの主排気と
合流して排気ポートＲから流出する。

このようにしてスプール７が切換えられた後、
一方のパイロツト弁部３への通電を停止すると、
ソレノイド１７の可動子１７ａがスプリング１８
の付勢力により移動して弁体１６が一方の弁座１
４を閉塞し、パイロツト供給路１９からのパイロ
ツト流体の流入を停止する。従つて、両ピストン
８にかかるパイロツト圧力がほぼ等しくなり、ス
プール７が前記切換え位置に保持される。

特に本実施例においては、両呼吸室１０を連通
するスプール７の貫通孔１１の最小有効断面積Ｓ
１１よりも、一方の呼吸室１０と連通する排気ポ
ートＲの最大有効断面積SRを小さくしたので、
たとえ排気ポートＲから一方の呼吸室１０へ逆流
が発生しても、その逆流による影響をピストン８
が受ける前に、まず、両呼吸室１０の圧力が貫通
孔１１を通してほぼ等しくなつてスプール７の両
端の圧力バランスが取れ、スプール７の誤動作が
発生しにくくなる。

又、従来技術で示したような逆止弁を利用して
いないので、そのクラツキング圧力により応答時
間が長くなることもなくなる。

一方、他方のパイロツト弁部４に通電される
と、前述した場合と同様な作用で、スプール７が
第２図に示すように切換えられ、入力ポートＰが
第二出力ポートＢに連通するとともに、第一出力
ポートＡが一方のパイロツト弁部３側の呼吸室１
０、スプール７の貫通孔１１、他方のパイロツト
弁部３側の呼吸室１０を介して排気ポートＲに連
通する。一方のパイロツト弁部３のパイロツト排
気は一方の呼吸室１０で第一出力ポートＡからの
主排気と合流してスプール７の貫通孔１１を通
り、排気ポートＲから流出する。この場合にも、
貫通孔１１の最小有効断面積Ｓ１１よりも排気ポ
ートＲの最大有効断面積SRが小さいので、排気
が排気ポートＲから流出する前に、まず、両呼吸
室１０の圧力が貫通孔１１を通してほぼ等しくな
つてスプール８の両端の圧力バランスが取れ、ス
プール７の誤動作が発生しにくくなる。又、逆止
弁によるクラツキング圧力もなく、応答時間が長
くなることもなくなる。

なお、前述した実施例では、第二出力ポートＢ
からの主排気は排気ポートＲに直接流出している
とともに、第一出力ポートＡからの主排気は一方
の呼吸室１０、スプール７の貫通孔１１、他方の
呼吸室１０を経て排気ポートＲに流出している
が、同排気ポートＲと同様な有効断面積を有する
排気ポートをもう一つ増やし、第１図に示す状態
で一方のパイロツト弁部３側のパイロツト排気を
一方の呼吸室１０を介してこの排気ポートからも
流出させ、又、第２図に示す状態で第一出力ポー
トＡからの主排気並びに一方のパイロツト弁部３
側のパイロツト排気をこの排気ポートからも流出
させることができるようにしてもよい。

考案の効果 本考案によれば、両呼吸室を連通するスプール
の貫通孔の最小有効断面積よりも、呼吸室と連通
する排気ポートの最大有効断面積を小さくしたの
で、たとえ排気ポートから呼吸室へ逆流が発生し
ても、スプールの誤動作が発生しにくくなる。
又、従来技術で示したような逆止弁を利用してい
ないので、そのクラツキング圧力により応答時間
が長くなることもなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例に係る電磁パイロツト切換弁
において一方のパイロツト弁部に通電した状態を
示す断面図、第２図は同じく他方のパイロツト弁
部に通電をした状態を示す断面図である。 １……電磁パイロツト切換弁、２……主弁部、
３，４……パイロツト弁部、６……主弁室、７…
…スプール、８……ピストン、９……パイロツト
圧室、１０……呼吸室、１１……貫通孔、１２…
…パイロツト弁室、１６……弁体、１９……パイ
ロツト供給路、２０……パイロツト排気路、Ｐ…
…入力ポート、Ｒ……排気ポート、Ａ……第一出
力ポート、Ｂ……第二出力ポート、Ｓ１１，SR
……有効断面積。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 主弁室６内に摺動可能に螺合したスプール７の
   両端部にこのスプール７とともに移動するピスト
   ン８を設けるとともに、この両ピストン８により
   主弁室６と区画したパイロツト圧室９を設け、い
   ずれかのパイロツト圧室９にパイロツト弁部３，
   ４を介してパイロツト流体を送ることにより、ス
   プール７を切換えるようにした方向切換弁におい
   て、 主弁室６の両側には前記ピストン８によりパイ
   ロツト圧室９と区画した呼吸室１０を設け、スプ
   ール７内に貫設した貫通孔１１によりこの両呼吸
   室１０を連通するとともに、互いに隣接する呼吸
   室１０とパイロツト圧室９とをパイロツト弁部
   ３，４を介してパイロツト排気路２０により連通
   し、 さらに、両呼吸室１０を排気ポートＲに連通
   し、この排気ポートＲの最大有効断面積SRをス
   プール７の貫通孔１１の最小有効断面積Ｓ１１よ
   りも小さくしたことを特徴とする方向切換弁にお
   けるスプール切換装置。