JPH0564582U - 切替用三方弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁弁を用いたものであって省電力化を可能
とする。 【構成】 弁体１５が収容された弁本体１１には、入力
ポート１２と第１出力ポート１３及び第２出力ポート１
４が設けられている。入力ポート１２には主電磁弁２４
が介装されている。第１及び第２バイパス路２５，２６
には、第１副電磁弁２７若しくは第２副電磁弁２８が介
在されている。 【効果】 主電磁弁に通電して入力ポート１２を閉鎖す
るとともに、第１若しくは第２副電磁弁２７，２８の何
れか一方に通電することにより、第１若しくは第２作動
室２０，２１の何れか一方に流体圧が流入して弁体１５
を移動させる。これにより、第１及び第２出力ポート１
３，１４の切替えができる。切替え後は電磁弁１２，２
７，２８への通電は不要であるため、省電力化が可能と
なる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電磁弁を用いたものであって省電力化を図った切替用三方弁に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電磁弁を用いた切替用三方弁は、例えば、図３に示すような構造になっ ている。弁本体１の中央に入力ポート２が設けられ、弁本体１の上下に２つの出 力ポート３，４が設けられている。そして、弁本体１には、ソレノイド５によっ て弁本体１内を移動して、出力ポート３，４を択一的に入力ポート２に連通させ る弁体７が内装されている。この弁体７は、スプール６を介してソレノイド５に 装着されており、スプール６は図示しないリターンスプリングによって、図３に 示すように突出方向に付勢されている。従って、ソレノイド５が非通電の状態で は、図３に示すようにスプール６が突出しており、弁体７は図中下方の出力ポー ト４を閉じ、かつ上方の出力ポート３を入力ポート２に連通させる。また、ソレ ノイド５に通電すると、図４に示すように、スプール６が引き上げられるため弁 体７は、図中上方の出力ポート３を閉じ、下方の出力ポート４を入力ポート２に 連通させる。このように、ソレノイド５への通電・非通電の切替えにより、出力 ポート３，４の切替えを行うことができる。 また、図示は省略するが、ソレノイドへの通電・非通電により弁本体内を直線 的に摺動するスプールバルブ式の三方弁や、ソレノイドへの通電・非通電により 回動するロータリバルブ式の三方弁においても、リターンスプリングの付勢力に よりソレノイドが非通電の時に一方の出力ポートを開いた状態に保持し、ソレノ イドに通電した時に弁体が移動して他方の出力ポートを開くように構成されてい る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記従来例にあっては、ソレイドが非通電の状態からソレノイ ドへの通電により出力ポートの切替えを行うのであるが、この出力ポートを切替 えた状態に保持するためにはソレノイドへの通電を継続する必要がある。このた め、長時間この切替え後の状態を維持することになると、ソレノイドの消費電力 が多くなり、作動コストが増加する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するために、本考案は、１つの入力ポート及び第１，第２の出 力ポートを有する弁本体内に弁体が液密に摺動可能に収容され、該弁体により弁 本体内を仕切ることにより弁体の一端に形成される第１の作動室及び他端に形成 される第２の作動室とを備え、前記弁体の移動により前記２つの出力ポートを択 一的に入力ポートに連通させる切替用三方弁において、通電時に前記入力ポート を閉鎖し、非通電時に開放する主電磁弁と、前記入力ポートの前記主電磁弁の前 段部と前記第１の作動室とを連結する第１のバイパス路と、前記入力ポートの前 記主電磁弁の前段部と前記第２の作動室とを連結する第２のバイパス路と、通電 時に前記第１のバイパス路を開放し、非通電時に閉鎖する第１の副電磁弁と、通 電時に前記第２のバイパス路を開放し、非通電時に閉鎖する第２の副電磁弁とを 具備するものである。

【０００５】

【作用】

前記主電磁弁に通電して入力ポートを一端閉じた状態で、同時に前記第１の副 電磁弁のみに通電すると、第１のバイパス路が開かれる。開かれた第１のバイパ ス路を通じて第１の作動室に作動圧が流入し、弁体を第１作動室とは反対方向へ 押圧する。このため、第１の出力ポートが開かれて入力ポートに連通する。この 後、第１の副電磁弁及び主電磁弁への通電を停止すると、弁体が第１の出力ポー トを開いた状態に保持されたまま入力ポートが開かれ、入力ポートから流入する 圧力が第１の出力ポートへ向けて流れる。 また、逆に、前記主電磁弁に通電して入力ポートを一端閉じた状態で、同時に 前記第２の副電磁弁のみに通電すると、第２のバイパス路が開かれる。開かれた 第２のバイパス路を通じて第２の作動室に作動圧が流入し、弁体を第２作動室と は反対方向へ押圧する。このため、第２の出力ポートが開かれて入力ポートに連 通する。この後、第２の副電磁弁及び主電磁弁への通電を停止すると、弁体が第 ２の出力ポートを開いた状態に保持されたまま入力ポートが開かれ、入力ポート から流入する圧力が第２の出力ポートへ向けて流れる。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案に係る切替用三方弁の一実施例を図面を用いて説明する。 図１は、本実施例に係る切替用三方弁を一部断面にて示す概略構成図である。 同図に示すように、中空円筒状の弁本体１１内の中央部上方に入力ポート１２が 設けられ、流体（液体、気体など）が圧力を有して流入する。弁本体１１の中央 部下方には、中心線を挟んで左右対称位置に２つの出力ポート１３，１４が設け られている。以下、区別のため、図中左方の出力ポート１３を第１出力ポートと し、右方のものを第２出力ポートとする。

【０００７】 弁本体１１の内部には、弁本体１１の内径に等しい径の略円柱状の弁体１５が 弁本体１１の内部を液密に摺動可能に収容されている。この弁体１５は、流体を 流れ易くするため、入力ポート１２側から出力ポート１３，１４側へ向けて傾斜 するテーパ状の断面形状を有する。この弁体１５の左右側面中心には、弁本体１ １の中心軸上に位置するように、ロッド１６，１７が架設されている。このロッ ド１６，１７の先端には、それぞれ弁本体１１の内径に等しい径の円板状の仕切 り板１８，１９が固着されている。これらの仕切り板１８，１９も弁本体１１内 面を液密に摺動可能なものである。以下、区別のため、図中左側の仕切り板１８ を第１仕切り板、右側の仕切り板１９を第２仕切り板とする。 図中左側のロッド１６の長さは、同図に示すように、第１仕切り板１８が弁本 体１１の左端内面に当接したときに、弁体１５が第１出力ポート１３を閉鎖する 長さである。このとき、第２仕切り板１９は、第２出力ポート１４の右方に位置 している。また、図中右側のロッド１７の長さは他方のロッド１６と同一長さで ある。従って、図２に示すように、第２仕切り板１９が弁本体１１の右端内面に 当接したときには、弁体１５が第２出力ポート１４を閉鎖し、第１仕切り板１８ は、第１出力ポート１３の左方に位置することになる。 また、図２に示すように、第１仕切り板１８と弁本体１１の左端面２２との間 には、第１作動室２０が形成され、同様に、図１に示すように、第２仕切り板１ ９と弁本体１１の右端面２３との間には、第２作動室２１が形成されている。

【０００８】 入力ポート１２には、入力ポート１２の開閉を行う電磁弁（以下、主電磁弁と いう）２４が介在されている。この主電磁弁２４は、図示しないコントローラか ら通電されたときに入力ポート１２を閉鎖し、非通電時には入力ポートを開放す るものである。入力ポート１２の主電磁弁２４の前段部と第１作動室２０との間 は、第１バイパス路２５によって連結されている。また、入力ポート１２の主電 磁弁２４の前段部と第２作動室２１の間は、第２バイパス路２６によって連結さ れている。 そして、第１バイパス路２５には、電磁弁（以下、第１副電磁弁という）２７ が介在されている。この第１副電磁弁２７は、三方弁であり、第１バイパス路２ ５を、第１出力ポート１３に連通する第１ドレン路２９又は入力ポート１２の何 れかに択一的に連通させる。具体的には、第１副電磁弁２７が非通電時には、第 １ドレン路２９を第１バイパス路２５に連通させ、入力ポート１２側を閉じる。 また、通電時には、第１ドレン路２９を閉じ、第１バイパス路２５を入力ポート １２に連通させる。そして、第１ドレン路２９には、第１出力ポート１３からの 逆流を防止するためのチェック弁（以下、第１チェック弁という）３１が介在さ れている。 同様に、第２バイパス路２６には、電磁弁（以下、第２副電磁弁という）２８ が介在されている。この第２副電磁弁２８は、三方弁であり、第２バイパス路２ ６を、第２出力ポート１４に連通する第２ドレン路３０又は入力ポート１２の何 れかに択一的に連通させる。具体的には、第２副電磁弁２８が非通電時には、第 ２ドレン路３０を第２バイパス路２６に連通させ、入力ポート１２側を閉じる。 また、通電時には、第２ドレン路３０を閉じ、第２バイパス路２６を入力ポート １２に連通させる。そして、第２ドレン路３０には、第２出力ポート１４からの 逆流を防止するためのチェック弁（以下、第２チェック弁という）３２が介在さ れている。

【０００９】 次に、このように構成された本実施例の切替用三方弁の動作を説明する。ここ で、図１及び図２中において、第１及び第２副電磁弁２７，２８の開放されてい るポートを塗り潰して表示し、白抜きで表示されているポートは閉鎖されている ものとする。 先ず、第１仕切り板１８が、図１に示すように弁本体１１の図中左端面２２に 当接している状態で、かつ主電磁弁２４と第１，第２副電磁弁２７，２８が非通 電状態である場合を説明する。なお、図１は、第２副電磁弁２８に通電したとき の状態を示してあるが、ここでは、第２副電磁弁２８も非通電状態であり、第２ バイパス路２６は、第２ドレン路３０側に連通しているものとする。この場合に は、入力ポート１２が開放され、かつ弁体１５により第１出力ポート１３が閉鎖 され、第２出力ポート１４が開放されている。従って、入力ポート１２に流入し た流体は、第２出力ポート１４から流出する。この状態で、第１，第２バイパス 路２５，２６は閉鎖（入力ポート１２との連通が途切れていることをいう。以下 同じ）されている。 この状態から、出力ポートの切替えを行う場合には、主電磁弁２４に通電して 出力ポート１２を一旦閉じる。これと同時に、第１副電磁弁２７にも通電するこ とにより、第１バイパス路２５が開かれ、入力ポート１２から第１バイパス路２ ５を通って第１作動室２０へ流体が流入する。この第１作動室２０流入した流体 圧によって第１仕切り板１８が押圧され、図２に示すように、弁体１５が第２出 力ポート１４上に移動する。このとき、第２作動室２１に溜まっていた流体は、 第２バイパス路２６に押し出され、第２ドレン路３０を介して出力ポート１４へ 排出される。 主電磁弁２４及び第１副電磁弁２７への通電時間は、弁体１５の移動が終了す るまでの時間で充分であるから、極めて短時間で済む。通電を停止した後は、入 力ポート１２が開放され、第１，第２バイパス路２５，１６が共に閉鎖されてい るため図２の状態（但し、第１副電磁弁２７が非通電状態であるから第１バイパ ス路２５は、第１ドレン路２９側に連通していることになる）が保持され、入力 ポート１２に流入した流体は第１出力ポート１３から流出する。

【００１０】 図２に示すような第１出力ポート１３が開放された状態から、出力ポートの切 替えを行う場合には、前記の場合と同様に、主電磁弁２４に通電して出力ポート １２を一旦閉じる。これと同時に、第２副電磁弁２８にも通電することにより、 第２バイパス路２６が開かれ、入力ポート１２から第２バイパス路２６を通って 第２作動室２１へ流体が流入する。この第２作動室２１流入した流体圧によって 第２仕切り板１９が押圧され、弁体１５が第１出力ポート１３上に移動して図１ に示す状態に戻る。このとき、第１作動室２０に溜まっていた流体は、第１バイ パス路２５に押し出され、第１ドレン路２９を介して出力ポート１３へ排出され る。この場合も主電磁弁２４及び第２副電磁弁２８への通電時間は弁体１５の移 動が終了するまでの時間で充分であるから、極めて短時間で済む。通電を停止し た後は、入力ポート１２が開放され、第１，第２バイパス路２５，１６が共に閉 鎖されているため図１の状態（但し、第２副電磁弁２８が非通電状態であるから 第２バイパス路２６は第２ドレン路３０側に連通していることになる）が保持さ れ、入力ポート１２に流入した流体は第２出力ポート１４から流出する。

【００１１】 このように、本実施例の切替用三方弁は、主電磁弁２４と第１副電磁弁２７若 しくは第２副電磁弁２８の何れか一方へ同時に（または若干の時間差を有して） 通電を行うことによって、２つの出力ポート１３，１４を切替えることができ、 かつ切替え終了後には通電が不要であるため、消費電力を極めて少なくすること ができる。 なお、本考案は、前記実施例に限定されるものでは無く、スプールバルブ式の 三方弁やロータリバルブ式の三方弁にも同様にして適用することができる。

【００１２】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案は、主電磁弁第１若しくは第２の副電磁弁 何れか一方へ同時に（または若干の時間差を有して）通電を行うことによって、 ２つの出力ポートを切替えることができ、かつ切替え終了後には通電が不要であ るため、消費電力を極めて少なくすることができ、電磁弁の寿命も延長させるこ とができる。すなわち、本考案によれば、省電力かつ長寿命の切替用三方弁を提 供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る切替用三方弁の一実施例を一部断
面で示す概略構成図である。

【図２】同実施例の出力ポートの切替え後の状態を示す
一部断面図である。

【図３】従来の切替用三方弁の断面図である。

【図４】同切替用三方弁の出力ポートの切替え後の状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１１…弁本体 １２…入力ポート １３…第１出力
ポート １４…第２出力ポート １５…弁体 １８，１９…
仕切り板 ２０…第１作動室 ２１…第２作動室 ２４…主電
磁弁 ２５…第１バイパス路 ２６…第２バイパス路 ２
７…第１副電磁弁 ２８…第２副電磁弁 ２９…第１ドレン路 ３０…
第２ドレン路 ３１…第１チェック弁 ３２…第２チェック弁

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの入力ポート及び第１，第２の出力
   ポートを有する弁本体内に弁体が液密に摺動可能に収容
   され、該弁体により弁本体内を仕切ることにより弁体の
   一端に形成される第１の作動室及び他端に形成される第
   ２の作動室とを備え、前記弁体の移動により前記２つの
   出力ポートを択一的に入力ポートに連通させる切替用三
   方弁において、 通電時に前記入力ポートを閉鎖し、非通電時に開放する
   主電磁弁と、 前記入力ポートの前記主電磁弁の前段部と前記第１の作
   動室とを連結する第１のバイパス路と、 前記入力ポートの前記主電磁弁の前段部と前記第２の作
   動室とを連結する第２のバイパス路と、 通電時に前記第１のバイパス路を開放し、非通電時に閉
   鎖する第１の副電磁弁と、 通電時に前記第２のバイパス路を開放し、非通電時に閉
   鎖する第２の副電磁弁とを具備することを特徴とする切
   替用三方弁。