JPH0763275A - パイロット操作切換弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 増圧器からの圧液を受けて作動する複動形の
液圧アクチュエータのための内部漏れの少い弁を得る。 【構成】 パイロット圧によって作動されるスプールに
ポペット部と突起を設け、第１入力室と第１出力室間の
弁座に着座するポペットをスプールの突起により離座す
るようにするとともに、第１出力室と戻り室間の第２弁
座にポペット部を着座させるようにし、さらに、このス
プールにより第２出力室を第２入力室と戻り室に連通で
きるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、増圧器からの圧液を受
けて作動する液圧アクチュエータのためのパイロット操
作切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のパイロット操作切換弁は特公平
５−１２５８９号公報に記載されたものがある。これに
よると、エア作動の一種の増圧器である加圧ポンプに接
続される入力室とドレンされる戻り室との間に、この両
室にそれぞれ弁座を介して通じた、単動形の液圧シリン
ダに接続する出力室が形成されている。そして、出力室
には、各弁座に着座するよう共通のばねで付勢された二
つのポペットを背中合せに設置し、パイロット電磁弁の
作動により操作されるピストンにより、ポペットを開閉
するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この構成の
ものでは、液圧シリンダへの圧液供給時には、出力室と
戻り室間の弁座へポペットが着座するので増圧器からの
高圧の圧液の内部漏れを少くできるうえで有利である
が、一つの作用室を有した単動形の液圧シリンダ用であ
るため、二つの作用室を有する移動形の液圧アクチュエ
ータに適用しようとするときには、切換弁が別途必要と
なって液圧アクチュエータを作動させるための構成が複
雑となる問題点がある。本発明は、かかる問題点を解決
するもので、増圧器からの圧液を液圧アクチュエータに
供給する際、この圧液の内部漏れを少くできる利点を備
えたままで、一個の弁により複動形の液圧アクチュエー
タに適用することができるようにしたパイロット操作切
換弁を実現するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため、本発明では、
一方向への作動の際に一方の作用室へ増圧器からの圧液
が供給され、また、他方向への戻り作動の際に他方の作
用室へ圧液が供給される複動形の液圧アクチュエータの
ためのパイロット操作切換弁であって、液圧アクチュエ
ータの一方の作用室へ接続される第１出力室を、増圧器
に接続される第１入力室とドレンされる戻り室との間に
これら両室へそれぞれ第１弁座と第２弁座を介して通じ
るよう形成し、第１入力室と第１出力室との間の第１弁
座に第１入力室側から着座するポペットを設置して、こ
のポペットを着座方向へ付勢するばねを設け、さらに、
戻り室に連設される摺動孔を有し、摺動孔には、戻り作
動のための圧液が導かれる第２入力室と液圧アクチュエ
ータの他方の作用室に接続される第２出力室とが軸方向
に隔置して形成されるとともに、この摺動孔にはばねの
付勢によって得られるノーマル位置で第２出力室を第２
入力室と遮断して戻り室に連通しばねの付勢に抗する作
動位置への軸方向の移動により第２出力室を第２入力室
に連通して戻り室と遮断するスプールを摺動自在に嵌合
し、スプールにはばねの付勢に抗する作動位置への移動
により第２弁座に着座するポペット部と第１出力室側か
らポペットに当接してこれを第１弁座より離座させる突
部とを設け、スプールをばねの付勢に抗して作動位置へ
移動させるため、パイロット電磁弁により給排制御され
るパイロット室の圧力により移動するピストンを設けて
いる。

【０００５】

【作用】このような本発明によるパイロット操作切換弁
において、スプールをばねに抗して移動させると、スプ
ールの突部によりポペットが第１弁座から離座し、か
つ、スプールのポペット部が第２弁座に着座するととも
に、スプールにより第２入力室と第２出力室間が連通さ
れるので、増圧器からの圧液を第１入力室、第１出力室
をへて一方の作用室に導いて液圧アクチュエータを一方
向へ作動したり、第２入力室、第２出力室をへて他方の
作用室へ圧液を導いて液圧アクチュエータを他方向へと
戻し作動することができる。そして、増圧器からの圧液
で液圧シリンダを一方向へ作動する際には、第２弁座に
スプールのポペット部が着座するので強固なシール係合
により、内部漏れを良好に抑えることができる。このよ
うに１個の弁により、複動形の液圧アクチュエータを作
動させるよう適用できるので、複動形の液圧アクチュエ
ータを作動させるための構成を簡単にできる。

【０００６】

【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。図１において、パイロット操作切換弁はＶで示
され、１はその本体で端蓋２、３を備えている。本体１
には端蓋２、３で塞いだ弁孔４を設けている。５は弁孔
４の端蓋３側に挿入設置したスリーブで、スリーブ５内
には第１出力室６を設けるとともに、第１弁座７を介し
第１出力室６に通じる第１入力室８を、第１出力室６の
端蓋３側に設けている。また、弁孔４のスリーブ５内奥
部には、スリーブ５に設けた第２弁座９を介し第１出力
室に通じた戻り室１０が形成されている。

【０００７】弁孔４の残余部分は、スプール１１と、ス
プール１１に一体形成のピストン１２とを軸方向へ移動
できるよう、それぞれ摺動自在に嵌合した摺動孔１３と
ピストン孔１４を形成している。摺動孔１３には、第２
出力室１５と第２入力室１６とが第２出力室１５を戻り
室１０側にして軸方向に隔置されており、スプール１１
には、スプール１１の軸方向移動に応じ第２出力室１５
を戻り室と第２入力室１６に選択連通する制御ランド１
７を設けている。

【０００８】ピストン孔１４内には、パイロット室１８
とばね室１９とがピストン１２の両側に、パイロット室
１８を端蓋２側にして形成され、ばね室１９内に設置し
たばね２０により、スプール１１は、制御ランド１７が
第２出力室１５を戻り室１０に連通した図１に示すノー
マル位置に付勢されている。そして、スプール１１の戻
り室１０側端には、第１出力室６内に延びる突起２１
と、ポペット部２２が形成されており、スプール１１の
ばね２０の付勢に抗した軸方向移動により、ポペット部
２２が第２弁座９に着座するとともに、突起２１が、第
１入力室８側から第１弁座８に着座する球状のポペット
２３に当接してこれを第１弁座７から離座させるように
なっている。２４は第１入力室８内でこのポペット２３
をガイドする案内筒であり、案内筒２４内にはポペット
２３を第１弁座７に着座するよう付勢するばね２５を設
置している。

【０００９】２６はパイロット電磁弁であり、ノーマル
位置では本体１に設けたパイロット通路２７をばね室１
９に、またパイロット室１８を戻り室１０に連通すると
ともに、作動位置ではばね室１９を戻り室１０に、パイ
ロット室１８をパイロット通路２７に連通する４ポート
２位置形となっていて、本体１上に設置している。な
お、２８はスリーブ５と端蓋３間に介在設置したスペー
サであり、２９は第１入力室８に通じた第１入力孔、３
０は第１出力室に通じた第１出力孔、３１は戻り室１０
に通じた戻り孔、３２は第２出力室１５に通じた第２出
力孔、３３は第２入力室１６に通じた第２入力孔であ
る。

【００１０】このようなパイロット操作切換弁Ｖは、図
２の如く設置される。なお図２では、この弁Ｖが、出力
シリンダ５０のための弁Ｖ１と、出力シリンダ５１のた
めの弁Ｖ２として、添字１、２を付して示してある。す
なわち、図２における３４は増圧室３５に進入する駆動
シリンダ３６のロッド３７により増圧作用が得られる増
圧器である。そして、駆動シリンダ３６のヘッド側、ロ
ッド側の各作用室３８、３９は給排路４１、４２により
切換弁４０に接続され、給排路４１には、逆止め弁付き
のシーケンス弁４３が設置されている。また、増圧室３
５と給排路４１におけるシーケンス弁４３と切換弁４０
の間とが分岐路４７で接続されるとともに、切換弁４０
における排出路の逆止め弁４５上流側が、この逆止め弁
４４の制御流れは給排路４２からのパイロット圧で得る
ようにしている。

【００１１】５０、５１は、例えばパンチ等の加工を行
う、複動形の出力シリンダであり、各出力シリンダ５
０、５１のヘッド側の作用室５２は給排用の管路５３を
介して各弁Ｖ１、Ｖ２の第１出力孔３０にそれぞれ接続
され、またロッド側の作用室５４は給排用の管路５５を
介し第２出力孔３２に接続されている。そして各弁Ｖ
１、Ｖ２の第１入力孔２９は、管路５６により増圧器３
４の増圧室３５に接続されるとともに、各弁Ｖ１、Ｖ２
の第２入力孔３３は管路５７により給排路４２に接続さ
れ、戻り孔３１は管路５８により切換弁４０のタンクＴ
への排出路に接続され、また、各弁Ｖ１、Ｖ２のパイロ
ット通路２７は管路５９により、切換弁４０の液圧源Ｐ
に通じた供給路に接続されている。

【００１２】次に、この一実施例の作動を説明する。図
２では両出力シリンダ５０、５１はピストンを後退端に
位置して休止しており、各弁Ｖ１、Ｖ２はパイロット電
磁弁２６をノーマル位置にして、図１に示す如きノーマ
ル位置にあるとする。このとき、第１出力室６は第１弁
座７に着座したポペット２３により第１入力室８とは遮
断され、また第２出力室１５も第２入力室１６とは制御
ランド１７により遮断されて、両出力室６、１５とも戻
り室１０に連通している。両出力シリンダ５０、５１の
どちらか一方、例えば５０により加工を行うとき、出力
シリンダ５０に接続した弁Ｖ１において、パイロット電
磁弁２６を作動位置に切換えるとともに、切換弁４０を
左位置に切換える。

【００１３】これにより、弁Ｖ１においては、パイロッ
ト室１８に導入される圧液でピストン１２を介しスプー
ル１１がばね２０の付勢に抗して作動位置へ移動し、第
２出力室１５が制御ランド１７により戻り室１０と遮断
されて第２入力室１５に連通されるとともに、ポペット
部２２が第２弁座９に着座し、かつ、ポペット２３が突
起２１により第１弁座７から離座せしめられて第１出力
室６は戻り室１０と遮断され、第１入力室８に連通す
る。そして、切換弁４０により給排路４１に導かれる圧
液は、分岐路４７を介し増圧室３５に導入され、そこか
ら管路５６、第１入力室８、第１出力室６をへて出力シ
リンダ５０の作用室５２に導入され、出力シリンダ５０
のピストンは、これにより作動される図示しない加工具
部分が、図示しないワークに当接するまで前進する。

【００１４】このワークへの当接で液圧源Ｐから供給さ
れる圧液の圧力が上昇すると、シーケンス弁４３が開く
ことにより、駆動シリンダ３６の作用室３８へ圧液が導
入され、ロッド３７が前進を開始し、これによって増圧
室３５でのロッド３７による増圧作用が開始される。こ
のため、増圧室３５から出力シリンダ５０の作用室５２
へは増圧作用によるきわめて高圧の圧液が導かれ、出力
シリンダ５０のピストンは引き続き前進してワークの加
工がなされる。なお、このピストンの前進に伴い作用室
５４の液体は、弁Ｖ１の第２出力室１５、第２入力室１
６、管路５８をへてタンクＴへドレンされる。

【００１５】加工が終了すると、切換弁４０が右位置に
切換えられ、これにより給排路４２に導かれる圧液は、
駆動シリンダ３６の作用室へ導入されるとともに、管路
５７より、弁Ｖ１における連通状態の第２入力室１６か
ら第２出力室１５をへて、出力シリンダ５０の作用室５
４へ導入される。そして、パイロット操作逆止め弁４４
は給排路４２からのパイロット圧で制御流れ状態とな
り、駆動シリンダ３６が戻し作動されるとともに、出力
シリンダ５０のピストンも後退端へと戻される。

【００１６】これら各シリンダ３６、５０の戻し作動が
完了すると、切換弁４０は図２の如き中立位置に切換え
られ、また、弁Ｖ１は、パイロット電磁弁２６がノーマ
ル位置に切換えられ、スプール１１はばね２０により復
帰され、ポペット２３も第１弁座７に着座して、再びノ
ーマル位置に切換えられる。また、出力シリンダ５１を
作動する場合は、上記作動における弁Ｖ２を切換作動す
ることにより、出力シリンダ５０の場合と同様に作動す
る。

【００１７】そして本実施例では、増圧室３５からの増
圧作用を受けた高圧の圧液を出力シリンダ５０あるいは
５１の作用室５２へ供給させる際、スプール１１のポペ
ット部２２が第２弁座９に着座するので第１出力室６か
ら戻り室１０への内部漏れをきわめて少くできる。ま
た、ノーマル位置で第１、第２出力室６、１５は戻り室
１０に連通されるので、弁Ｖ１、Ｖ２のうちのどちらか
を作動位置に切換えても、ノーマル位置に保たれる弁Ｖ
１あるいはＶ２においては管路５３、５５が加圧される
ことはなくて管路５３、５５の耐久性が増し、特にこれ
ら管路５３、５５をゴムホースで構成する場合に有利と
なる。そして、ノーマル位置においてポペット２３が第
１入力室８側から第１弁座７に着座するので、弁Ｖ１、
Ｖ２の一方が作動位置に切換えられ管路５６に増圧によ
る高圧が作用しても、ノーマル位置とされる弁Ｖ１、Ｖ
２の他方では、第１入力室８に導かれる高圧によりポペ
ット２３が一層弁座７に押圧されて強固にシール係合
し、第１出力室６への漏れが良好に抑えられる。なお、
出力シリンダ５０、５１は複動形の揺動モータに代える
こともできる。

【００１８】

【発明の効果】このように本発明によると、１個の弁に
より、複動形の液圧アクチュエータを増圧器からの圧液
を受けて内部漏れを少く作動させることができ、液圧ア
クチュエータを作動させるための構成が簡単になる。ま
た、第１、第２出力室はノーマル位置においていずれも
戻り室に連通されるので、第１、第２入力室に高圧が導
入されても各出力室と液圧アクチュエータの作用室間の
管路が加圧されない状態で液圧アクチュエータを停止さ
せておくことができ、この管路の耐久性を増すことがで
きる。さらに、第１弁座へのポペットの着座は第１入力
室側から行なわれるので、ノーマル位置において第１入
力室に増圧器からの高圧の圧液が導入されてもポペット
はこの圧液により第１弁座へ強固に着座され、第１出力
室側への漏れを良好に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図。

【図２】本発明の一実施例の使用状態を示す液圧回路
図。

【図３】本発明の一実施例を回路記号で表示した図。

【符号の説明】

６第１出力室 ７第１弁座 ８第１入力室 ９第２弁座 １０戻り室 １１スプール １２ピストン １３摺動孔 １５第２出力室 １６第２入力室 １８パイロット室 ２０、２５ばね ２１突起 ２２ポペット部 ２３ポペット ２６パイロット電磁弁 ３４増圧器 ５０、５１液圧アクチュエータ（出力シリンダ） ５２、５４作用室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方向への作動の際に一方の作用室へ増
   圧器からの圧液が供給され、また、他方向への戻り作動
   の際に他方の作用室へ圧液が供給される複動形の液圧ア
   クチュエータのためのパイロット操作切換弁であって、
   液圧アクチュエータの一方の作用室へ接続される第１出
   力室を、増圧器に接続される第１入力室とドレンされる
   戻り室との間にこれら両室へそれぞれ第１弁座と第２弁
   座を介して通じるよう形成し、第１入力室と第１出力室
   との間の第１弁座に第１入力室側から着座するポペット
   を設置して、このポペットを着座方向へ付勢するばねを
   設け、さらに、戻り室に連設される摺動孔を有し、摺動
   孔には、戻り作動のための圧液が導かれる第２入力室と
   液圧アクチュエータの他方の作用室に接続される第２出
   力室とが軸方向に隔置して形成されるとともに、この摺
   動孔にはばねの付勢によって得られるノーマル位置で第
   ２出力室を第２入力室と遮断して戻り室に連通しばねの
   付勢に抗する作動位置への軸方向の移動により第２出力
   室を第２入力室に連通して戻り室と遮断するスプールを
   摺動自在に嵌合し、スプールにはばねの付勢に抗する作
   動位置への移動により第２弁座に着座するポペット部と
   第１出力室側からポペットに当接してこれを第１弁座よ
   り離座させる突部とを設け、スプールをばねの付勢に抗
   して作動位置へ移動させるため、パイロット電磁弁によ
   り給排制御されるパイロット室の圧力により移動するピ
   ストンを設けたことを特徴とするパイロット操作切換
   弁。