JPH067228Y2 - ３方向切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧利用の産業機械に使用する３方向切換
弁に関するものである。

［従来の技術］ 従来公知の３方向切換弁は、第６図に示すように、別個
に形成した弁部１と駆動部２を備え、これらを図示を省
略している適宜の連結手段によって一体に連結してい
る。

上記弁部１における弁本体４は、圧力流体の入力ポート
Ｐ、出力ポートＡ及び排出ポートＲ、並びにポートＰと
Ａを連通させる通路中の供給弁座５を備え、駆動部２に
より駆動される弁棒６は、外周がＯリング７でシールさ
れており、該押棒６の先端に供給弁座５と同心に形設し
た排出弁座８は、通路6aによって排出ポートＲに連結し
ている。上記排出弁座８は、押棒６が図示の下降位置に
あるときは供給弁座５から突出し、押棒６が押棒復帰ば
ね９の付勢力により上昇したときは供給弁座５から没入
するもので、弁座5,8を開閉する弁体10は、弁復帰ばね1
1によって弁座5,8を閉鎖する方向に付勢されている。

駆動部２の本体13に形設した軸孔13aには、ローラレバ
ー14と一体に回動するカムシャフト15が回動可能に挿入
されており、カムシャフト15の切欠15aにカム16の窓孔1
6aが遊嵌され、カム16は、カム復帰ばね17の付勢力によ
って窓孔16aの上辺が切欠15aに当接し、この状態におい
て、押棒６を押圧して排出弁座８を供給弁座５から突出
させている。

上記方向切換弁は、第６図に示す状態においては、カム
16がカム復帰ばね17の付勢力で押棒６を押圧下降させる
ことにより、弁体10が供給弁座５から突出する排出弁座
８を閉鎖して、供給弁座５を開放するので、ポートＰと
Ａが連通している。

ローラレバー14先端のローラ（図示省略）がワークによ
って押圧されると、ローラレバー14とカムシャフト15が
回動して切欠15aの底面が傾斜するので、カム16がカム
復帰ばね17の付勢力に抗して上方に変位する。これによ
って、押棒６が押棒復帰ばね９の付勢力で上動して排出
弁座８が供給弁座５から没入するので、弁体10が供給弁
座５を閉鎖して排出弁座８を開放し、ポートＡとＲが連
通する。

しかしながら、Ｏリングによるシールは、停止時間が長
くなると始動抵抗が増大する性質があるため、上記公知
の３方向切換弁は、Ｏリング７の始動抵抗が大きい場合
に、カム16が上方に変位しても、Ｏリング７の大きな始
動抵抗によって押棒６の復帰が緩慢になったり、或いは
押棒６が復帰不能になって流路の切換ができないという
問題がある。

この問題を解決するためには、カムに排出弁座を一体に
形成することが考えられるが、カムに排出弁体を一体に
形成すると、Ｏリングの大きな始動抵抗に加えて、カム
と面接触するカムシャフトの押圧面の摺動抵抗が大きの
で、カムの変位に大きな力が必要になる。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、長時間停止しても、
小さな力でも確実に動作する３方向切換弁を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記の課題を解決するため、本考案は、圧力流体の入力
ポート、出力ポート及び排出ポートと、これらのポート
を連通させる通路中の供給弁座及び排出弁座と、これら
の弁座を開閉する弁体と、回動可能なカムシャフトと、
該カムシャフトの切欠に変位可能に装着したカムと、該
カムをカムシャフトに向けて付勢するカム復帰ばねとを
備え、カムシャフトの回動で変位するカムにより排出弁
座を供給弁座から出没させて、弁体が供給弁座と排出弁
座を開閉する３方向切換弁において、上記カムに上記排
出弁座を一体に形設するとともに、該排出弁座の外周を
Ｏリングでシールし、上記カムシャフトの切欠に、上記
カムを押圧して排出弁座を供給弁座から没入させる方向
に変位させる一対のピンを設けたことを特徴としてい
る。

［作用］ カムシャフトが回動しないときは、カム復帰ばねの付勢
力によってカムと一体に設けた排出弁座が供給弁座から
突出しているので、弁体が排出弁座を閉鎖するとともに
供給弁座を開放するので、供給ポートと出力ポートが連
通している。

この場合、カムシャフトの切欠に設けた一対のピンがカ
ムに当接しているので、カムの姿勢が安定している。

カムシャフトが回動すると、いずれか一方のピンが、カ
ム復帰ばねの付勢力に抗してカムを変位させて排出弁座
を供給弁座から没入させるので、弁体が供給弁座を閉鎖
するとともに排出弁座を開放して、出力ポートと排出ポ
ートが連通する。

この場合、排出弁座をカムに一体に設けたことにより、
長時間の停止によりＯリングの始動抵抗が大きくなって
も、排出弁座がカムと共に強制的に変位するので、流路
の切換動作が確実かつ速やかである。

また、カムシャフトの切欠部に一対のピンを設けて、カ
ムを変位させるときの摺動抵抗を小さくしたので、Ｏリ
ングの始動抵抗が大きい場合であっても、小さな力でカ
ムを円滑に変位させることができる。

カムシャフトを回動して復帰させると、カムシャフトと
カムがカム復帰ばねの付勢力により、供給ポートと出力
ポートが連通する元の状態に復帰する。

［実施例］ 第１図ないし第３図は本考案の実施例を示し、この３方
向切換弁の本体21は、軸線方向に開設した凹部22、これ
と直交する方向の貫通孔23、 並びに上記凹部22に開口
する圧力流体の入力ポートＰ、出力ポートＡ及び排出ポ
ートＲを備えている。

上記凹部22に装着した本体部材24は、各ポートを連通さ
せる軸線方向の通路24aと、通路24aの入力ポートＰ側に
形設した供給弁座25を備え、供給弁座25と後記する排出
弁座27を開閉する弁体28は、凹部22を閉鎖するカバー26
との間に縮設した弁復帰ばね29によって、弁座25,27を
閉鎖する方向に付勢されている。

上記貫通孔23に回動可能に装着したカムシャフト31は、
本体21から突出する一端に、ローラレバー32が一体回動
可能に取付けられており、該ローラレバー32の先端に、
ワーク等により押圧されるローラ33が、回転自在に取付
けられている。また、上記カムシャフト31は径方向の切
欠31aを有し、該切欠31aの孔に、ピン34,34が回動可能
に挿入されている。

カム35は、凹部22の周壁に案内される頭部35aと、通路2
4aに挿入される脚部35bを備え、脚部35bの外周と通路24
aの間は、Ｏリング36で気密にシールされている。

上記頭部35aは、正面視四角形の窓孔37を有し、該窓孔3
7を切欠31aに遊嵌することによってカムシャフト30に変
位可能に装着され、凹部22の底壁との間に縮設したカム
復帰ばね38の付勢力で窓孔37の上辺がピン34,34に当接
し、脚部35bに形設した、供給弁座25と同心の排出弁座2
7は、軸方向の通路39と窓孔37とを介して排出ポートＲ
に連通している。そして、上記排出弁座27は、カム35が
図において下方に変位したときは供給弁座25から突出し
（第１図及び第２図参照）、上方に変位したときは供給
弁座25から没入する（第３図参照）。

次に、上記実施例の動作を述べる。

第１図及び第２図は、カム35がカム復帰ばね38の付勢力
によって図における下方に変位した状態を示し、排出弁
座27が供給弁座25から突出するので、弁体28は排出弁座
27を閉鎖するとともに供給弁座25を開放して、ポートＰ
とＡが連通している。

図示を省略しているワークが、ローラ33を押圧してロー
ラレバー32とカムシャフト31を回動させると、ピン34が
カム35を図における上方に変位させることにより、排出
弁座27が供給弁座25から没入するので、弁体28が供給弁
座25を閉鎖するとともに排出弁座27を開放して、ポート
ＡとＲが連通する（第３図参照）。

この場合、ピン34によってカム35を押圧するので、切欠
の角が直接カムを押圧する場合に比べて摺動抵抗が少さ
くなるため、カム35の変位が円滑である。

また、長時間の停止によってＯリング36の始動抵抗が大
きくなっても、排出弁座27をカムの脚部35bに一体に形
成したことにより、強制的に排出弁座27が図における上
方に変位するので、流路の切換動作が確実かつ速やかで
あり、しかも押棒復帰ばねが不要になって、部品数を少
なくすることができる。

ワークによるローラ33の押圧が解除されると、カムシャ
フト31、ローラレバー32及びカム35がカム復帰ばね38の
付勢力により第１図及び第２図の状態に復帰して、ポー
トＰとＡが連通する。

［考案の効果］ 本考案の３方向切換弁は、供給弁座から出没する排出弁
座をカムに一体に設けたことにより、該排出弁座をシー
ルするＯリングの始動抵抗が大きくても、排出弁座がカ
ムの変位と連動して強制的に供給弁座内に没入するの
で、流路の切換動作が確実かつ速やかである。

また、カムシャフトの切欠にカムを変位させるための一
対のピンに設けたことにより、切欠面とカムとの面接触
でカムを変位させる場合と比べてカムとカムシャフト間
の摺動抵抗が小さくなるので、Ｏリングの始動抵抗が大
きい場合であっても小さい力でカムを円滑に変位させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断側面図、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面図、第３図は第２図の動作状態を示す図、
第４図はカムシャフトの平面図、第５図Ａはカムの正面
図、Ｂは同側面図、第６図は公知の切換弁の縦断側面
図、第７図は第６図のＢ−Ｂ断面図である。 25……供給弁座、27……排出弁座、 28……弁体、31……カムシャフト、 31a……切欠、34……ピン、 35……カム、36……Ｏリング、 38……カム復帰ばね、 Ｐ，Ａ，Ｒ……ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体の入力ポート、出力ポート及び排
   出ポートと、これらのポートを連通させる通路中の供給
   弁座及び排出弁座と、これらの弁座を開閉する弁体と、
   回動可能なカムシャフトと、該カムシャフトの切欠に変
   位可能に装着したカムと、該カムをカムシャフトに向け
   て付勢するカム復帰ばねとを備え、カムシャフトの回動
   で変位するカムにより排出弁座を供給弁座から出没させ
   て、弁体が供給弁座と排出弁座を開閉する３方向切換弁
   において、 上記カムに上記排出弁座を一体に形設するとともに、該
   排出弁座の外周をＯリングでシールし、 上記カムシャフトの切欠に、上記カムを押圧して排出弁
   座を供給弁座から没入させる方向に変位させる一対のピ
   ンを設けた、 ことを特徴とする３方向切換弁。