JPS5837384A

JPS5837384A - 機械操作弁

Info

Publication number: JPS5837384A
Application number: JP13594681A
Authority: JP
Inventors: Naoki Ichikawa; 直樹市川
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1981-08-28
Filing date: 1981-08-28
Publication date: 1983-03-04
Also published as: JPS6324166B2

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】本発明は可動部分の駆動に流体アクチュエータを使用す
る装置の回路中に装備する機械操作弁に係わるものであ
る。。

従来、機械操作弁としては、例えば第１図に示すような
ものがある。即ち流体アクチュエータである液圧シリン
ダ（１）により工作機械のスライドベース（２）が前進
してスライドベース（２）に取付けなドグ（３）が操作
ロッド（４）のローラ（５）と当接し、そしてスプリン
グ（６）の付勢力に抗して操作ロフト（４）と一体のス
プール（７）が下方向に移動し、その結果圧液流通口（
８）、（９）間の円錐型絞り弁０Ｉが閉じて、スライド
ベース（２）がその前進早送り途上ｔこおいてスロット
ル弁−）を通過する圧液流欺に応じた速度に減速され、
そして液圧回路切換えによる液圧シリンダ（１）後退作
動時には、圧液がスプリング（６）の付、勢力に抗して
チェ、クバルブ（６）のポペット弁（ハ）を開き、圧液
流通口（８）よりシリンダ（１）に送られスライドベー
ス（２）が早戻すするように構成されている。

しかし、この場合スプール（７）の往復動に対応して弁
本体（ト）に形成されたスプール（７）下端の液室（至
）には図示していない大気開放されたタンクに連通ずる
ドレンボートＱ７）を設けなければ、液室（ト）内に漏
れて溜った液体の存在によってスプール（７）の押下げ
はほとんど不可能となり、弁の作動不良を発生する。

また液室ａＱ内に圧液が入り込まんいようにしようとす
れば、スプール（７）の下端部に操作ロフト（４）上側
のバッキング（財）と同等のバッキ、ングを取付ける必
要がある。しかしこの場合圧液の通過量に応じてスプー
ル（７）及び操作ロッド（４）は適当な外径を有するこ
とが必要で、外径が大きくなればそれだけ上側バッキン
グ（財）とスプールの図示していない下側パフキングに
よるスライド抵抗が大きくなる１゛従ってスプリング（
６）の付勢力によるスプール（７）の戻りが悪くなるの
を防ぐため史に付勢力の大きいスプリングを用いる必要
があり、付勢力の大きいスプリングを用いた結果、操作
ロッド（４）がスライドベース（２）に与える反作用力
が大きくなり実用にならない等の欠点があった。

本発明の目的はドレンボートを設けることなくしかも操
作ロッド及びスプールの動きを円ｆｔＬＫ−することが
可能な機械操作弁を提供することによって前記従来の欠
点を除去することにある。

即ち本発明の要旨は、アクチェエータに接続される圧液
流通ロムと外部切換弁の切換操作に、より低圧部または
圧力源に選択的に接続される圧液流通口Ｂを備えた弁本
体の弁体収装孔へ、軸方向の外部操作力を受はスプリン
グの付勢力に抗して往動するとともにスプリングの付勢
力を受けて復動する弁体を収装し、該弁体ど前記弁本体
とで形成される絞り部の絞縮量を制御することにより前
記圧液流通ロＡ、Ｂ間の圧液流通量を制御する機械操作
弁におい鷲、両端が摺動自在に前記弁本体に支持され、
かつ前記弁体の軸心に貫挿されて前記外部操作力を該弁
体に伝える外部操作可能な操作ロッドを設け、前記弁体
収装孔と前記弁体両端の端面とで１１月戊される二つの
液室を、それぞれ通路を介しＣ＠ｊＪ記圧液流通口Ｂに
連通し、前記二つの液室の圧力乎に乞保つことにより前
記弁体の往復動時に該弁体端面に働く軸方向作用力を回
避するように構成したことを特徴とする機械操作弁にあ
る、以下に本発明の一実施例の構成を第２図〜第５図によっ
て説明するそして弁本体（５）の弁体収装孔侃υには、スプリング
いにより上方に付勢された弁体としてのスプール（２）
が往復動可能にかつ極めてＶ：密な載台状態で収装され
このスプール（ハ）が往復動することにより、弁本体Ｃ
Ｄとスプール（ハ）外周に形成さｎたノツチ＠とスプー
ル（ハ）の小径部（ハ）よりなる絞り部−が絞顛又は開
放され、流通路（１埠、四囲のＥＥ液流通路の有効断面
積が変化するよう構成されている。そしてスプール（２
）の細心には、両端を液もれ防止用のバッキング（至）
、ダスト侵入防止用のダストシール６］）を備えた弁本
体（５１沖基部（至）、勾に摺動自在に支持された操作
ロッド（至）がスプール（２）内周との間に聞ＦｉｊＬ
−を有して遊嵌され、１部（ホ）、（２）はバッキング
（至）にてシールされ、ボルト翰にて弁本体０）と一体
に固定されている。

この操艇ロッド（７）の上端部、即ち上方基部（至）か
ら突出した部分には、窪み■が形成されたヘッド嬶が備
えられている、そして窪み−には図示してぃヶいＨＦＥ
、’９７□よりア。あゎう８ウイ、ベースに取付けられ
たドグと当接する球体（至）がベアリング用ボール■を
介して円滑回転可能をこ取付け・られている、尚操作ロ
フト（至）はその段付部匈にスプール（２）の上端面が
当接し、スプリング（支）の付勢ゝ力に゛より上方へ付
勢されかつ、段付部（１）が上方丘部（至）に当接した
状態で、上方への移動位置が規制されており、少くとも
器部叱翰と摺接する部分は同一外径に形成されている。

このように互いに分離された構造の操作ロッド（１）と
スプール四ｔこおし・て、スプール（至）上下の＠面と
弁体収装孔＆Ｉ）内周により形成される液室−、□□□
は、スプール（ハ）に形成された横孔（４）と上部溝部
及びスプール（ハ）と操作ロフトｃ１の遊嵌部間隙■に
ょっ作られる通路とによって同圧に保持され、かつ小径
部（ハ）により流通路員を介して圧液流通口Ｂ−に連通
されている。又、九本体（５１）には液圧回路切換時に
スプール（２）の絞り部（２）をバイパスするためのチ
ェックパルプ−が設けられている。このチェックバルブ
（財）は、スプリング（ハ）の付勢力を介してポペット
弁（転）の弁体−が弁座碕に押圧され、バイパス流路補
を閉じている１、更ケこ、絞り部−が完全に閉じても第
６図で示すようにスロットル弁（２）が設けられスロッ
トル（財）の１整によってノツチ−を通して圧液が液圧
シリンダに送られ、よってスライドベースの微速、低速
動作が可能にされているな１５本実施例においては、弁
本体（５１）と各器部（至）四囲のシール用バッキング
（ホ）を各り部（至）、翰と平面接触するように設けて
いる。よって５部（ハ）、翰の嫌作ロフト嵌沖孔（鑓）
や＆部（至）（４）の弁体状枝孔Ｑυ内に嵌入する凸部
（６））、（＋ｉｉ）＋こ加工上の誤差が生じた場合で
も、凸部（６０）、（６１）の外径を弁体収装孔ｅＯの
イ予よりもやや小さくすることにより、操作ロッド（至
）を滑動自在に餓調整して組立てることができ、しかも
シールが確実に行なわれる　そしてまた二（部（２）の
シールと操作ロフト（至）部分を第６図に示すように球
体（２））取付用のヘッド（５７）を１部（５４）ｋこ
支持される操作ロフトの）と分離して坂付けるようｅこ
すれば、ヘッド（５つに加わる横方向の力が操作ロッド
（５，）に伝わるのを防止できる。

次に実施例の作用について説明する。

以上のように構成された機械操作弁において（ｆ１圧シ
リンダ後室に圧液が供給され１１１１室の圧液か、全開
状態の絞り部−を通って低圧部に放出された時、スライ
ドベースは早送り前進する。この状態でスライドベース
にη又付けたドグが操作ロッド（至）の球体（７）に当
接して操作ロフト（至）は、段付都に荀を介してスプー
ル（ハ）とともにスプリング（支）の付勢力に抗して下
方１向に移動する　このため絞り部−は閉じられ、流通
路−から流通路（４）へ通過する圧液のｉ−ｔが抑制さ
れスライドベースは峨圧シリンダとともに、スロットル
片輪により設定されたｆｉ、連破の圧締により低速（切
削送り）で作動する２゜そしてこのスプール（ハ）の下
方向（Ｍ閉鎖方向）移動時においては、機械操作弁を通
過する圧液の一部はスプール（ハ）の横孔（転）、間隙
−１横溝■を通ってスプール（ハ）の上下の液室（２）
、（２）に圧液流通口Ｂ７と同圧状態で充満され、かつ
スプール（ハ）の両端の受圧面積が同一にされているの
で圧液によってスブ〜ル（ハ）に加えられる軸方向の力
はバランスし°Ｃいる。しかもスプール（ハ）を操作ロ
フト（至）と分割し、スプール（ハ）の軸心に操作ロッ
ド（至）を間隙（２）を設けて遊嵌したので、加工ある
いは取付積圧上の原因で横方向成分の力が操作ロッド（
至）に加わり、操作ロッド（至）がこじれたり、偏心し
たりする心配もなく、操作ロッド（至）に加わる上下方
向の力に耐えうる範囲で無理なく操作ロッド■の外径を
畑くすることができ、同時に操作ロッド（至）のシール
用として使用されるバッキング（２）やダストシール６
υも小さなサイズのものを使用゛ツることがμＪ　Ｙ’
Ｅとなり、したがって操ｒｔロッド…の始９Ｌヶ抵抗や
摺動抵抗も少なくすることが出来る９　よって操作ロフ
ト（至）はほぼスプリング＠のスプリング圧に対抗した
操作力のみが加われば滑らかに伴動し、しかも大流量の
圧液の制御も小さな操作力でｐＪ能となり、回路のレス
ポンスが向上される。

次に前記した状典で液圧回路か切換えらノシ、圧液が圧
液流通口＃３ｊに加えられると、圧液は流通路（１）か
ら流通路０９ヘチエ・クバルブ（ロ）を介し−Ｃｈすれ
るため、スライドベースは液圧シリンダとともに早戻り
すると同時ｅこ早戻り途Ｈにおいてドグが操作ロッド（
至）の球体に）から外れる。するとスプール（ハ）の上
、Ｆ液室（必、（３Ｊが圧液ａ１１・曲目Ｊａ≦と同圧
伏鯨で連通され、圧力平衝されているため、スプール（
ハ）は圧液ｔこまって作用力を受けることな（スプリン
グ（支）のｆ、＋勢力によって操作ロッド−と共に迅速
Ｖこ上昇復帰する。

尚本夾施例にわい又は橘械操作弁？減蓮升として用いた
場合Ｖこついて述べたが、取付けやドグ、スプール雫の
形状等を変更することにより容易に増速弁としても使用
できる。

以上説明したように、本発明の機械操作弁はスプール等
の弁体と操作ロッドを分割し、弁体の軸心に操作ロフト
を貫挿し、操作ロッド両端な摺動自在に支持し、しかも
弁体収装孔内に形成される弁体両端の二つの液室を、通
路を介して圧液流曲口Ｂに連通し、二つの液室の圧力が
平衡を保つよう構成したので操作ロフトが外部操作力を
受は弁体と共に往動する場合、スプリングの付勢力を受
けて弁体と共に復動する場合に、圧液により弁体両端面
に働らく作用力を有効に回避することが可能となる。よ
って二つの液室を圧力平衡にさせた結果、弁操作に必要
なカはほぼスプリングの付勢力に対抗する大きさのみの
カで済み、弁操作のレスポンスが向上し、その分スライ
ドベース等に不要の反作用力を伝えることがなく、スラ
イドベース上で行なわれる各徨加工の精度を悪化させる
ことがない。

また、本発明の機械操作弁の弁体軸心に間隙をもたせて
操作ロッドを遊嵌すれは前記間隙を弁体両端の液室と圧
液流通口Ｂを連通する通路として利用でき、また操作ロ
ッド、弁体の移動時に外部的原因または加工若しくは取
付精度上の原因から操作ロッド、弁体に一横方向成分の
力が加わった場合でも前記した間隙により操作ロフト、
弁体が変形、偏心するのを良好に防止できる等の効果が
あり、同時−監部の加工や基部、操作ロッド、弁体の取
付精度のアローアンスを従来のものに比べ・大きくとる
ことができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は従来の機械操作弁を示す原理図、第２図は本発
明の一実施例破断正面図、第３図はそのＸＸ線による破
断平面図、第４図はそのスプールを示す正面図、第５図
は第４図の平面図、第６図は、本発明の他の実施例の要
部を示す破断拡大図である。１９．２０・・流通路　　　２２・・スプリング２６・
Φスプール　　　　２４・・ノツチ２８．２９．５４・
・　４部３０．５５・・操作ロフト　６７拳・段付部６８．３９
・・液室　　　　４０・・横孔４１・・横＃ｌ　　　　
　　４２・・間隙４６・・絞り部　　　　　５１・・弁
本体代理人　　弁理士　足　立　　勉第１図

Claims

【特許請求の範囲】１　アクチェエータに接続される圧液流通ロムと外部切
換弁の切換操作により低圧部または圧力＃に選択的に接
続される圧液流通口Ｂを備えた弁本体の弁体収装孔へ、
軸方向の外部操作力を受はスプリングの付勢力に抗して
往動するとともにスプリングの付勢力を受けて復動する
弁体を収装し、（弁体と前記弁本体とで形成される絞り
部の絞縮量を制御することにより前記圧液流通ロム、８
間の圧液流通量を制御する機械操作弁において、両端が
摺動自在に前記弁本体に支持され、かつ前記弁体の軸心
に貫挿されて前記外部操作力を該弁体に伝える外部操作
可能な操作ロフトを設け、前記弁体収装孔と前記弁体両
端の端面とで形成される二つの液室を、それぞれ通路を
介して前記圧液流通口Ｂに連通し、前記二つの液室の圧
力平衡を保つことをこより前記弁体の往復動時に該弁体
端面に−く一方向作用力を回避するように構成したこと
を特徴とする機械操作弁２　前記液室と前記圧液流通口Ｂを連通ずる通路が、前
記操作ロフト外周と前記弁体内周間に形成された間隙を
含む通路である特許請求の範囲第１項に記載の機械操作
弁。