JPS6052323B2 - ５ポ−ト３ポジシヨンクロ−ズドセンタ型切換弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、弁本体に、インポートと左右のアウトポー
トと左右のエキゾーストポートとを設ける一方、該弁本
体に摺動自在に嵌装されたスプールに、イン凹部と左右
のエキゾースト凹部とを形成し、スプールを中立位置と
左偏倚位置と右偏倚位置の３位置に切り換えることがで
きる５ポート３ポジションクローズドセンタ型切換弁に
関する。

「従来の技術」 従来のこの型の切換弁は、スプールの
イン凹部と左右のアウト凹部と左右のエキゾースト凹部
とがいずれも連通されることなく独立しており、またス
プールが左偏倚位置に設定されたときには、右側のアウ
ト凹部がインポートと右側のアウトポ・一トとに連通し
てインポートよりの圧縮気体が右側のアウト凹部を介し
て右側のアウトポートより出力されと同時に、左側のア
ウト凹部が左側のアウトポートと左側のエキゾーストポ
ートとに連通して左側のアウトポートよりの圧縮気体が
左側の、アウト凹部を介して左側のエキゾーストポート
より排気される。

他方、スプールが右偏倚位置に設定されたときには、左
側のアウト凹部がインポートと左側のアウトポートとに
連通してインポートよりの圧縮気体が左側のアウト凹部
を介して左側のアウトポートより出力されると同時に、
右側のエキゾースト凹部が右側のアウトポートと右側の
エキゾーストポートとに連通して右側のアウトポートよ
りの圧縮気体が右側のアウト凹部を介して右側のエキゾ
ーストポートより排気される構造になつていた。１発明
が解決しようとする問題点ョ そのため、当該切換弁の左右のアウトポートを例えばエ
アーシリンダに接続してそのピストンを往復動する場合
には、ピストンの往動時に供給して推進作用をさせた圧
縮空気は復動時に、また復動時に推進作用をさせた圧縮
空気は往動時に、それぞれ全量が大気中に排気されるこ
とになり、圧縮空気の有効利用を図ることができなかつ
た。

本発明の目的は、このように大気中に排出していた圧縮
空気の一部を回収して次行程の推進に寄与させることが
できる、つまり圧縮空気消費量の節約を図ることができ
る５ポート３ポジシヨンクローズドセンタ型切換弁を提
供することである。１問題点を解決するための手段ョ 本発明においては、スプールの左右のアウト凹部を、ス
プールが中立位置に設定されたときそれぞれ弁本体の左
右のアウトポートとのみ連通する長さ、イン凹部を、ス
プールが中立位置に設定されたときには左右のアウトポ
ートのいずれかにも連通されずインポートにのみ連通し
、スプールが左偏倚位置に設定されたときにはインポー
トと左側のアウトポートとに連通し、スプールが右偏倚
位置に設定されたときにはインポートと右側のアウトポ
ートとに連通する長さ、左側のエキゾースト凹部を、ス
プールが右偏倚位置に設定されたときに左側のアウトポ
ートと左側のエキゾーストポートとに連通する長さ、右
側のエキゾースト凹部を、スプールが左偏倚位置に設定
されたとき右側のアウトポートと右側のエキゾーストポ
ートとに連通する長さにし、またスプール内部に、左右
のアウト凹部同士を常時連通させる通路を設けたもので
ある。

１作用ョ 従つて、スプールが左偏倚位置に設定されたときには、
インポートからの圧縮気体がアウト凹部ではなくイン凹
部を介して左側のアウトポートより出力されると同時に
、右側のアウトポートからの圧縮気体が右側のエキゾー
ストポートより排気される。

他方、スプールが右偏倚位置に設定されたときには、イ
ンポートからの圧縮気体が同じくイン凹部を介して右側
のアウトポートより出力されると同時に、左側のアウト
ポートからの圧縮気体が左側のエキゾースト凹部を介し
て左側のエキゾーストより排気される。そして、スプー
ルが左”右に切り換わるたびごとに、中立位置において
左右のアウトポート同士はスプールの左右のアウト凹部
及び通路を介して互いに連通し、左右のアウトポートの
うち排気状態になる一方のアウトポートかれの圧縮気体
が給気状態になる他方のアウトポートへ流れる。１実施
例ョ 以下に本発明の一実施例を図面に基つき詳述する。

第１図において、ベース１上に固定された弁本体２は、
スプール室３を形成しているとともに、該スプール室３
に連通する５個のポート、すなわちほぼ中央に１個のイ
ンポート５、その左右両側に左右のアウトポート６，７
、さらにその左右両側に左右のエキゾーストポート８，
９を穿設している。

これら５個のポートはベースに設けられたインポート５
″、左右のアウトポート６″，７５、左右のエキゾース
トポート８″，９″とそれぞれ連通している。一方、ス
プール４は、その外周面に、ランド部１０にて互いに区
画された５個の環状の凹部、すなわちそのほぼ中央にイ
ン凹部１１、その左右両側に左右のアウト凹部１２，１
３、さらにその左右両側に左右のエキゾースト凹部１４
，１５を形成している。

イン凹部１１は、弁本体２の左側のアウトポート６とイ
ンポート５とを連通できるとともに、右側のアウトポー
ト７とインポート５とを連通できる長さになつており、
また左右のエキゾースト凹部１４と１５とは、左側の凹
部１４が左側アウトポート６と左側のエキゾーストポー
ト８、右側の凹部１５が右側のアウトポート７と右側の
エキゾーストポート９とをそれぞれ連通できる長さにな
つているが、左右のアウト凹部１２，１３は、インポー
ト５と左側のアウトポート６あるいは右側のアウトポー
ト７とを連通できる長さにはなつていなく、それぞれ左
右のアウトポート６，７と個別に連通する長さになつて
いる。また、スプール４の内部には、左右のアウト凹部
１２，１３同士を常時連通する通路１６が設けられ、さ
れに左右両端面にバネ受け凹部１７，１８が形成されて
いる。これらバネ受け凹部１７，１８は、弁本体２の左
右のパイロツト室１９，２０とそれぞれ連通している。
左右のパイロツト室１９，２０内には、前端を閉じた円
筒形の左右のバネ制限部材２５，２６がそれぞれ摺動自
在に嵌装されているとともに、蓋板２１，２２をそれぞ
れバネ座とする左右のバネ２３，２４が配置されている
。

これらバネ２３，２４は、スプール４を、それぞれ左右
のバネ制限部材２５，２６を介して押すようにそのなか
に挿入されているものであるが、該バネ制限部材２５，
２６の後端の鍔部２５″， ２６″がパイロツト室１９
，２０の段部２７，２８にそれぞれ係接することによつ
て、バネ２３、２４はスプール４に対して所定位置以上
はバネカを作用させないようになつている。左右のパイ
ロツト室１９，２０はそれぞれ弁本体２の外面の左右の
パイロツトポート２９，３０と連通してる。このように
構成された本切換弁は次のように動作する。

両パイロツト室１９，２０のいずれにもパイロット圧を
掛けないときは、第１図に示すように、両パネ制限部材
２５，２６ともにその鍔部２５″，２６″が段部２７，
２８に係接して停止し、両者相俟つてスプール４を中立
位置に保持する。このとき、左右のアウトポート６，７
はいずれもインポート４と遮断されるが、これら左右の
アウトポート６，７は、それに左右の１２，１３がそれ
ぞれ対応することによつて通路１６を介して互いに連通
される。また、イン凹部１１はインポート５とのみ連通
し、、左右のエキゾースト凹部１４，１５はそれぞれ左
右のエキゾーストポート８，９と連通する。この状態に
おいて、左側のパイロツト室１９にパイロツト圧を掛け
ると、第２図に示すように、スプール４が右側のバネ２
４に抗して右方へ摺動される。

右側のバネ制限部材２６が右側の蓋板２２に当接すると
、スプール４は右側のストロークエンドに保持される。
このとき、イン凹部１１はインポート５と右側のアウト
ポート７とに連通し、左側のエキゾースト凹部１４は左
側のアウトポート６と左側のエキゾーストポート８とに
連通するが、左右のアウト凹部１２，１３はいずれも左
右のアウトポート６，７より右方へ外れてこれと遮断さ
れ、また右側のエキゾースト凹部部１５は右側のエキゾ
ーストポート９より外れてこれと遮断される。一方、上
記中立状態において、右側のパイロツト室２０にパイロ
ツト圧を掛けると、第３図に示すように、スプール４が
左側のバネ２３に抗して左方へ摺動される。

左側のバネ制限部材２５が左側の蓋板２１に当接すると
、スプール４は左側のストロークエンドに保持される。
このとき、イン凹部１１はインポート５と左側のアウト
ポート６とに連通し、右側のエキゾースト凹部１５は右
側のアウトポート７と右側のエキゾーストポート９とに
連通するが、左右のアウト凹部１２，１３は左右のアウ
トポート６，７より左方へ外れてこれと遮断され、また
左側のエキゾースト凹部１４は左側のエキゾーストポー
ト８より外れてこれと遮断される。そこで、ベース１の
インポート５″を圧縮空気供給源（図示せず）に、左右
のアウトポート６″，７″を例えばエアシリンダ３１の
ロツド側室３２とヘツド側室３３にそれぞれ接続すれば
、第１図の中立状態のときは、両室３２，３３がアウト
ポート６″，６、アウト凹部１２、通路１６、アウト凹
部１３、アウトポート７， ７″を介して″連通する。

また、第２図の右偏倚状態のときは、ヘツド側室３３が
アウトポート７， ７″、イン凹部１１、インポート５
，５″を介して圧縮空気供給源に連通し圧縮空気を供給
されるのに対し、ロツド側室３２はアウトポート６，６
″、エキゾースト凹部１４、エキゾーストポート８，８
″を介して大気開放される。さらに、第３図の左偏倚状
態のときは、ロツド側室３２がアウトポート６″，６、
イン凹部１１、インポート５，５″を介して圧縮空気を
供給されるのに対し、ヘツド側室Ｊ３３はアウトポート
７″，７、エキゾースト凹部１５、エキゾーストポート
９，９″を介して大気開放される。従つて、右偏倚位置
から左偏倚位置へ、また左偏倚位置から右偏倚位置へ切
り換わるたびごとに、つまり第１図の中立位置にくるた
びごとに、ロツド室３２内の圧縮空気の一部を、通路１
６及び左右のアウト凹部１２，１３を通じてヘツド側室
３３へ、また逆にヘツド側室３３内の圧縮空気の一部を
同様にロツド側室３２へ送入できる。１発明の効果ョ 以上詳述した通り本発明の切換弁によれば、スプールが
左右に切り換わるたびごとに、中立位置において左右の
アウトポート同士がスプールの左右のアウト凹部及び通
路を介して互いに連通し、左右のアウトポートのうち排
気状態になる一方のアウトポートからの圧縮気体が給気
状態になる他方のアウトポートへ流れるため、例えばエ
アーシリンダに接続した場合、そのピストンンの往動時
あるいは復動時に推進作用をした圧縮空気の一部を、そ
れぞれ復動時あるいは往動時に自動的に回収して推進作
用に寄与させることができるので、ピストンの往復動に
必要な圧縮空気量を節約でき、いわゆるランニングコス
トを低減できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す断面図て、第１図は中立
状態、第２図は右偏倚状態、第３図は左偏倚状態をそれ
ぞれ示す。 ２・・・・・・弁本体、４・・・・・スプール、５・・
・・・・インポート、６，７・・・・・・左右のアウト
ポート、８，９・・・・・・左右のエキゾーストポート
、１１・・・・・・イン凹部、１２，１３・・・・・・
左右のアウト凹部、１４，１５・・・・・・左右のエキ
ゾースト凹部、１６・・・・・・通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁本体２に、インポート５と左右のアウトポート６
   ，７と左右のエキゾーストポート８，９とを設ける一方
   、該弁本体２に摺動自在に嵌装されたスプール４に、イ
   ン凹部１１と左右のアウト凹部１２，１３と左右のエキ
   ゾースト凹部１４，１５とを形成し、スプール４を中立
   位置と左偏倚位置と右偏倚位置の３位置に切り換えるこ
   とができる５ポート３ポジションクローズドセンタ型切
   換弁において、上記左右のアウト凹部１２，１３を、ス
   プール４が上記中立位置に設定されたときそれぞれ上記
   左右のアウトポート６，７とのみ連通する長さ、上記イ
   ン凹部１１を、スプール４が中立位置に設定されたとき
   には左右のアウトポート８，９のいずれかにも連通され
   ずインポート５にのみ連通し、スプール４が左偏倚位置
   に設定されたときにはインポート５と左側のアウトポー
   ト６とに連通し、スプール４が右偏倚位置に設定された
   ときにはインポート５と右側のアウトポート７とに連通
   する長さ、上記左側のエキゾースト凹部１４を、スプー
   ル４が右偏倚位置に設定されたときに左側のアウトポー
   ト６と左側のエキゾーストポート８とに連通する長さ、
   上記右側のエキゾースト凹部１５をスプール４が左偏倚
   位置に設定されたとき右側のアウトポート７と右側のエ
   キゾーストポート９とに連通する長さにし、またスプー
   ル４の内部に、左右のアウト凹部１２，１３同士を常時
   連通させる通路１６を設けたことを特徴とする５ポート
   ３ポジションクローズドセンタ型切換弁。