JPS60125480A

JPS60125480A - ４ポペット弁

Info

Publication number: JPS60125480A
Application number: JP58231839A
Authority: JP
Inventors: Juichi Nakamura; 寿一中村
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1983-12-08
Filing date: 1983-12-08
Publication date: 1985-07-04
Also published as: JPH0214563B2

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】本発明は方向制御をなし１ηる４ポペット弁に関し、特
に４位置切換が可能な４ポペツト弁に関する。

近年、機械設備の人形化、高速化に伴ないアクチュエー
タ等の液圧機器も高圧、大容量化の傾向にあることから
、従来のスプール摺動形の切換弁に比し、流体通過抵抗
の小さい４ポベツ１〜弁が採用される傾向にある。

ところで、従来の４ポベツ１−弁はＩＪ向副制御りるた
めの３位置切換は可能であるが、４位ｔＡＩｊｌＪ挽は
不可能であり、４位置切換という要請に応えることがで
きないという問題点があった。たとえばテーブルの正逆
両方向の制御送り可能な２位置切換の他に、テーブル２
の早送りまたは、早戻りのため第１図に示すようなビス
！−ン４の受圧面積に差をもたせた差動回路を構成する
ための切換４Ｖ置と、テーブル２を完全にロックするた
めの切換位置との第２図に示す如き４位置切換を可能と
したものが要求されることがある。しかしながら、４ポ
ペツト弁においては前述の如く４位置切換は不可能であ
ることから、このような場合には、他の切換弁を付加し
て使用しなければならず、従って回路構成が複雑化し、
またコストが高くなるなどの問題点があった。

本発明はこのような事情を背景としてなされたものであ
り、本発明の目的とするところは４位置切換の可能な４
ポペツト弁を提供することにある。

このような目的を達成覆るためになされた本発明の要旨
とするところは、圧力流体を供給するボードＰと流体アクチユエータに接
続する２個のボニ１−△、Ｂおにび流体を排出するボー
トＲを有する主弁本体内のボートＰＡ間、ボー１−’Ｐ
Ｂ間、ボー１〜ＡＲ間、ボート［３Ｒ問を連通する各流
路にそれぞれ形成された第１〜第４の各弁室内に、流体
圧によって各流路を開閉し１ｕる第１〜第４のポペット
弁体が配設された主弁と、ボートＰと、第３と第４の弁室のポペット弁体背後側と
を連通ずる各パイロット流路をそれぞれ制御し１ｑる第
１と第２の２位置電磁切換弁と、ボー１−　Ｐと、第１
と第２の弁室のボベッ１〜弁体背後側とを連通する各パ
イロット流路に前記２位置電磁切換弁と共に設けられ、
該パイロット流路を制御し得る２位置電磁切換弁にＪこ
り供給されるパイロット流体圧を介して、該パイロット
流路を制御し得る二つの２位置パイ「」ット操作切換弁
とを備え、第１と第２の２位置電磁切換弁の切換えにＪ、って、各
ボートを遮断させ得る位置と、ボートｌ）　８問および
ボー１−　Ａ　Ｒ間を連通さｔ！得る位置と、ボートＰ
Ａ間およびボートＢＲ間を連通させ１５ノる位置と、ボ
ートＰＡＢ間を連通ざけるが、ボートＲを遮断させ得る
位置とに切換え可能に構成したことにある。

以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明り−る
。

第３図に示すように４ポペツ１〜弁は、主弁本体７に形
成された第１〜第４の弁室８．１０．１２．１４内にそ
れぞれボベツＩ〜弁本体を有する主弁１６と、ソレノイ
ド１８　（ＳＯＬａ　）　、ソレノイド（ＳＯＬｂ　）
　、スプール２２．２４をそれぞれ備えた第１と第２の
２位置電磁切換弁が組込まれた電磁弁装置２６と、内部
に２組の２位置パイロット操作切換弁（図示せず）を有
すると共に主弁１６と電磁弁装置２６とを連通する流路
が形成された結合部材２８とで構成されている。第４図
はこの４ポペツト弁を示す回路図である。

主弁本体７には、圧力流体を供給づるボート１〕、流体
アクヂュュータに接続する２個のボー１〜Ａ１Ｂ　Ｊ３
よび流体を排出するボートＲを備え、ボー１−ＢＲ間を
連通Ｊ゛る流路３０．３２間には第１の弁室８が、ポー
トＡＲ間を連通づる流路３／１．３６間には第２の弁室
１０が、ボートＰＢｌ？Ｉｌを連通Ｊる流路３８．４０
間には第３の弁室１２が、ボートＰ　Ａ間を連通Ｊ′る
流路４２．４４間には第４の弁室１４がそれぞれ設番ノ
られている。各弁室内にはそれぞれ第１〜第４のボベツ
１〜弁体４６．４８．５０．５２が摺動可能に嵌合され
、前記各流路を連通遮断可能とされると共に各ポペット
弁体背後にはぞの流路を遮断づる方向に該ポペット弁体
を付勢Ｊ゛る圧縮コイルばね５４．５６．５８．６０が
係装されている。６２は逆止弁６４を介してボートＰへ
連通覆るパイロツ１へ流路としての分岐路であり、分岐
路６２にはそれぞれ流路３８の分岐路６５が逆止弁６６
と較り６７を介して、また流路４２の分岐路６８が逆止
弁６９と絞り７０を介して接続されている。７２はボー
ｈ　Ｉ）　Ｒに連通Ｊる排出路であるが、ボートＲに連
通する流路に接続Ｊるようにして・ｂよい。

各弁室８．１０．１２．１４のポベツ１〜弁体背後側に
はパイロット流路７４．７６．７８．８０が形成されて
おり、各流路７４．７６．７８．８０はそれぞれ結合部
材２８に形成されたパイロット流路８２．８３、流路８
３．８２から分岐したパイロット流路８４．８５に連通
されている。また、主弁本体７の分岐路６２は結合部材
２８内のパイロット流路８６に、排出路７２は排出路８
７にそれぞれ接続されている。

また、結合部材２８内には第４図に示す第１と第２の２
位置パイロット操作切換弁９０．９２（第３図では図示
せず）が設番ノられている。切換弁９０は流路７４に接
続するパイロット流路８２上に設りられ、ノーマル位置
では両流路を連通させ、流路８８から分岐されたパイロ
ット流路９（５を介してパイロット圧が加えられたとき
には上記３Ｉ！通を遮断すると共にパイロット流路８９
と７４どの間を連通させるようにされてりる。９Ｊ換弁
９２は流路７６に接続するパイロット流路８３上に設【
）られ、前記同様にノーマル位置では両流路を連通させ
、流路８９から分岐されたパイロット流路９４を介して
パイ［１ツト圧が加えられＩＣときには上記連通を遮断
すると共にパイロン１〜流路８８と７６との間を連通き
せるようにされている。

このようにして構成されｌζ結合部材２８の各流路は電
磁弁装置２６の各パイロット流路に接続される。すなわ
ら、電磁弁装置２６には電磁切換弁本体９８の結合部材
２８内接合面に聞ＩＩされ／ｊパイロット流体を導入す
るパイロンＩ・導入路１００と、パイロン１−流体を低
圧側に導出づるパイロット導出路１０２およびパイロッ
ト流体の流れ方向を切換えるパイロット流路１０４．１
０６．１０８．１０９とが設けられている。さらに、弁
本体９８の両端面にそれぞれ開口形成した段付の孔１１
０．１１２内には、スリーブ部１１１４．１１６が挿入
設置されている。各スリーブ部材１１４．１１６の内部
には、パイロット流路１０４．１０６、・１０８．１０
９を１１ら記パイロツ１〜尋人路１００とパイロット導
出路１０２とにそれぞれ切換連通］゛るようにスプール
２２．２４が摺動可能に嵌合されている。各スプール２
２．２４は一端に係装されたばね１１８．１２０により
一方の摺動端側に付勢され、一方のスプール２４はパイ
ロット流路１０６をパイロット導出路１０２に連通させ
、パイロット流路１０８をパイロット導入路１００に連
通させる位置に保持され、他のスプール２２はパイロッ
ト流路１０４をパイロット導出路１０２に連通させ、パ
イロン１〜流路１０９をパイロット導出路１００に連通
させる位置に保持されている。なお、ソレノイド１８　
（ＳＯＬａ　）、２０（ＳＯＬＩ））はそれぞれ励磁さ
せることによって、ばね１１８．１２０の付勢力に抗し
て単独に摺動さｔ！得る。

次に上記構成の実施例について作動を説明する。

なお、第４図〜第７図のＢＲ（１）、ＡＲ（２＞、ＰＢ
　（３）　、ＰＡ　（４）はそれぞれ各ボートの８８問
、ＡＲ間、ＰＢ間、Ｐ　Ａ　ＩＦ、１を連通する流路に
設けられた各弁室と各ボペツ１〜弁体よりなる第１、第
２、第３および第４のポペット弁を示り゛。

第３図、第４図は５ＯＬａ、５ＯＬｂが非励磁の状態に
あり、ボートＰに供給された圧力流体の一部はパイロッ
ト流体として分岐路６２、逆止弁６４、流路８６を通り
パイロンＩ−１入路１００に供給され、さらに流路１０
８．８３、切換弁９２を介して第２の弁室１０のポペッ
ト弁体背後側に、まｌｃ流路１０９．８２、切換弁９０
を介して第１の弁室８のポペット弁体背後側に、また第
３と第４の弁室１２．１４のボベツＩ・弁体背後側には
流路８４．８５を介してそれぞれ導入される。これによ
り、第１〜第４の弁体４６．４８．５０．５２はそれぞ
れポートＢＲ１１１ｔ、ＡＲ間、ＰＢ間、１〕Ａ間を１
Ｍ断し、第２図に示寸ｉ位置の切換機能を秦する。なお
、６弁、体が閉じるとき各ボートＰＡＢＲに閉じこめら
れた圧力流体は逆止弁６４．６６．６９と較り６７．７
０を通ってパイし１ツト流路６２側に逃される。

次に第５図はＳ　ＯＬ　ｂを励磁した場合を示１゜５Ｏ
Ｌｂが励磁されると、一方のスプール２４がばね１１８
の付勢力に抗して摺動し、流路１００．１０８間が切換
遮断され、第２と第３の弁室１０．１２のポペット弁体
背後側へのパイロン１−流体の導入が停止される。一方
、パイロンＩ・流路１０８はバイロット導出路１０２、
排出路８７．７２に切換連通させ、さらに切換弁９２は
、流路９４により導入されるパイロット流体圧により非
ノーマル位置側に切換えられ、排出路８７．７２に連通
させることによって、第２と第３の弁室１０．１２のポ
ペット弁体背後側の圧力を低圧側のポートＯＲへ導出し
得る。これによりボートＰから流路４０に供給された圧
力流体は、ポペット弁体５０を押上げて開作動し、さら
にポートＡから流路３６に供給された流体はポペット弁
体４８を押上げて間作り）し、それぞれ流路３８．４０
間、流路３４．３６間が連通される。また、第１と第４
の弁室８．１４のポペット弁体背後側には、第４図の場
合と同様に各パイロット流路を介してパイロット流体が
導入される。これにより第１の弁体４ＧはボートＯＲ側
を、第４の弁体５２はボー１〜ＰＡ間をそれぞれ遮断し
、第２と第３の弁体４８．５０はそれぞれボートＡＲ間
、ボー１−　Ｐ　［３間を連通させ、第２図に示すｈ位
置の切換機能を奏する。

第６図は５ＯＬｂを消磁し、５ＯＬａを励磁しＩこ状態
を示す。５ＱＬａを励磁し、他方のスプール２２を摺動
させると、流路１００．１０９間が切換遮断され、１第
１と第４の弁室８．１４の１１ＣペツＩ〜弁体背後側へ
のパイロット流体の導入が停止される。一方策１と第４
の弁室８．１４のポペット弁体背後側はボートＯＲ側に
連通され、該弁室の背後側の圧力をＤＲボートへ導出し
得る。すなわち切換弁９０は流路９６のパイロット圧に
より非ノーマル位置側に切換えられることによつ−Ｃ１
第１の弁室８の背後側は流路７４．８２．８９．１０６
．１０２を経て、ボー１−　ＯＲ側に、また第４の弁室
１４の背後側は流路８０．８５．１０９．１０２を経て
、ボートＯＲ側に連通されている。

これにより、ボーｈ　Ｐから流路４０に供給された圧力
流体は第５図の場合と同様にして弁体４６．５２を押上
げ、それぞれ流路３０．３２間、流路４２．４４１！Ｉ
が連通される。また、第２と第３の弁室４８．５０のポ
ペット弁体前１ね側には、第４図の場合と同様に各パイ
ロ・７１〜流路を介してパイロット流体が導入される。

これにより、第２の弁体４８はボートＡＲ間を、第３の
弁体５０はポー８１８間をそれぞれ遮断し、第１と第４
の弁体４６．５２はそれぞれポートＢＲ間、ボー１−　
ＰＡ問を連通させ、第２肘に示すｅ位置の切換機能を秦
する。

第７図は５ＯＬａ　、　５ＯＬｂともに励磁した場合を
示ず。５ＯＬａ　、５ＯＬｂを励磁し、スプール２２．
２４を摺動さぜると導入路１００がパイロット流路１０
４．１０６に切換連通され、流路９４．９６を介して加
えられるパイロット流体圧によって切換弁９０．９２が
それぞれ非ノーマル位置に切換えられ、第１と第２の弁
室８．１ｏ内の弁体背後側にパイロット流体が導入され
る。また、前記各スプール２２．２４の１ｉ！！動によ
り、第３と第４の弁室１２．１７１の弁体背後側に連通
ずるパイロット流路が遮断され、一方策３と第４の弁ｖ
１２．１４の弁体背後側のパイロン１−流路はボー１−
　Ｄ　Ｒ側へ導出される。これにより、第１と第２の弁
体４６．４８はそれぞれボー１−ＯＲ間、ボー１−　Ａ
　Ｒ間を遮断し、第３と第４の弁体５０ｓ５２はそれぞ
れボートＰＡＢ間を連通させ、第２図に示すｆ４ｆＬ置
の切換機能を秦する。

次の表１は前記５ＯＬａ、ＳＱＬ、ｂの励磁（ＯＮ）、
非ｌｉｉ！ＪＩｌ（ＯＦＦ）の組合せに対応づ“る各ポ
ペット弁の開閉状態及び切換位置を示す。

表１このように本実施例によれば、第２図に示す４位置切換
が可能となる。従って、工作機械、設備機械その他に使
用する正逆両°方向の制御送り位置、差動回路を構成す
るための早送り位置および確実にロックさ往る停止位置
の４位置切換可能な４ポペツト弁がコンパクトに構成さ
れ得る。

また、５ＯＬａ　、５ＯＬｂの励磁、非動ｍの組合せを
変えることにより第２図に示ｔ４位置切換の配列を自由
に変えることができる。さらに、前記位置切換のために
２つの流体パイロット操作切換弁装置を使用しているの
で、電磁パイロット操作切換弁装置は２つで済み、ソレ
ノイドの制御回路の構成を簡単にできる。

以上本発明の一実施例を説明したが本発明はこのような
実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において、秤々なる態様で実施しくりる
ことは勿論である。

以上詳記したように、本発明によれば、ボー１〜ＰＡ間
、Ｐａ間、ＡＲ間、Ｂ　Ｒ間を連通ずる各流路に設けら
れ、かつ各流路を開１■する４つのポペット弁°を、ぞ
れぞれ第１と第２の電磁切換弁にｊ；す、さらに一部は
パイロット操作切換弁を介して開閉可能としているので
、第１と第２の電磁切換弁のｌ１７１換えにより各ボペ
ッ１〜弁のｊｔｌ閑の組合せを変えることができ、これ
により４位置切換が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は切換弁のＰ　Ａ　Ｂ接続切換位置を含んで構成
される差動回路を示Ｊ回路図である。第２図は本発明の
一実施例における切換機能を示ずシンボル図であり、第
３図は同実施例の部分ｍｉ面正正面図あり、第４図は５
ＱＬＩＩ、５ＯＬａ共に非励磁の状態を示づ°回路図、
第５図は５ＯＬｂＷｈｉ！、８０Ｌａ非励磁の状態を示
す回路図、第６図は５ＯＬｂ非励磁、５ＯＬａ励磁の状
態を示す回路図、第７図は５ＯＬｂ　、５ＯＬａ共に励
磁した状態を示す回路図である。７・・・主弁本体８・・・第１の弁室１０・・・第２の弁室１２・・・第３の弁室１４・・・第４の弁室１６・・・主弁１８．２０・・・ソレノイド２６・・・電磁弁装置（電磁切換弁）３０．３２．３４．３６．３８．４０、／１２．４４・
・・流路４６・・・第１のポペット弁体４８・・・第２のポペット弁体５０・・・第３のポペット弁体５２・・・第４のポペット弁体７４．７６．７８．８０．８２．８３．８４．８５．８
６．８８．８９．０４．９６．１０４．１０６・・・パ
イロット流路９０１９２・・・２位置パイロツ１−３Ｒ作切換弁代理
人　弁理士　装置　勉ほか１名

Claims

【特許請求の範囲】圧力流体を供給するボー１−　Ｐと流体アクチュエータ
に接続する２個のポートＡ、Ｂおよび流体を排出するポ
ートＲを有づる主弁本体内のボー１〜ＰＡ間、ポートＰ
Ｂ間、ボートＡＲ間、ボートＢＲ間を連通ずる各流路に
それぞれ形成された第１〜第４の各弁室内に、流体圧に
よって各流路を開閉し得る第１〜第４のボベッ１〜弁体
が配設された主弁と、ポートＰと、第３と第４の弁室のボペツ１−弁体背後側
とを連通する各パイロット流路をぞれぞれ制御し得る第
１と第２の２位置電磁切換弁と、ポートＰと、第１と第
２の弁室のポペツ１〜弁体背後側とを連通ずる各パイロ
ワ１−流路に前記２位置電磁切換弁と共に設けられ、該
パイロット流路をυ制御し得る２位置電磁切換弁により
供給されるパイロット流体圧を介して、該パイロット流
路を制御し得る二つの２位置パイロット操作切換弁とを
備え、第１と第２の２位置電磁切換弁の切換えによって、各ポ
ートを遮断させ得る位置と、ポートＰＢ間Ｊ３よびボー
トＡＲ間を連通させ１りる位置と、ボートＰΔ問および
ポートＢＲ間を連通させ得る位置と、ボートＰＡＢ間を
連通させるが、ボー１〜Ｒを遮断させ４ｒｊる位置とに
切換え可能に構成したことを特徴とする４ボペツ１〜弁
。