JPS6333024Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複数の弁体によつてそれぞれに対応
した弁座を封鎖または開放して流体の流れ方向を
切換える方向切換弁に関し、特にその弁体の改良
に関するものである。

〔従来の技術〕

この種方向切換弁の全体的な構造例について第
１図を参照しながら説明すると、この方向切換
弁、供給口２ａ，２ｂ第１出力口３ａ、第２出力
口３ｂ、排出口４を形設した弁箱１内に、電磁コ
イル１４への通電、非通電に応じて軸方向に摺動
する弁棒９を設け、この弁棒に付設した弁体１
２，１３によつてそれぞれ対応した弁座の封鎖ま
たは開放を行うものである。

即ち、弁箱１における中央の排出口４の両側に
第１出力口３ａ及び第２出力口３ｂを設けると共
に、さらにその両側に第１供給口２ａ及び第２供
給口２ｂを設け、第１出力口３ａをその口縁の互
いに対向する第１弁座５及び第２弁座６によつて
第１供給口５及び排出口４に連通させると共に、
第２出力口３ｂをその口縁の互いに対向する第３
弁座７及び第４弁座８によつて排出口４及び第２
供給口２ｂに連通させ、上記弁箱１内に軸方向に
移動可能に挿嵌した弁棒９に、第１及び第２の弁
座５，６の間、並びに第３及び第４弁座７，８の
間に位置して、それらの弁座を交互に開閉する第
１弁部及び第２弁部を設け、上記弁棒９の移動に
よつて、各弁座の開閉状態を切換えるようにした
ものである。

この種の方向切換弁においては、第１及び第２
弁部が第１及び第３弁座５，７、あるいは第２及
び第４弁座６，８へ同時に当接する必要があるた
め、両弁部間の寸法等については相当高精度のも
のが要求されることになるが、このような問題
は、例えば特開昭52−116934号公報に記載されて
いるような方向切換弁によつて解決することがで
きる。

同公報に記載されている方向切換弁は、弁座間
距離と弁体間距離との寸法誤差を吸収可能とし、
かつ弁座の封鎖を確実に行わせるために、弁棒の
周溝に環状板体の弁部材を対向して嵌着させ、一
対の当接部によつて各弁部材を内側に向けてのみ
屈曲可能に支持させたものである。

しかしながら、上記方向切換弁は、環状板体の
弁部材を弁棒の周溝に嵌着させているために、例
えば弁座に対して弁部材が当接して弁座の両側に
大きな圧力差が生じた際に、溝内面と弁部材との
間に供給流体圧が流入して、それが弁部材を押出
す方向に作用し、弁部材を拡張変形させるので、
弁部材が弁棒から離脱する場合があつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案の目的は、上述した弾性弁体を弁棒に固
定するに際し、一対の弁部をその弁部間距離を変
化可能として、弁座間距離と弁部間距離とに多少
の狂いがあつてもそれを吸収可能とし、しかも流
体圧を利用して弁座の閉鎖を確実に行うものにお
いて、弾性弁体が弁棒から剥離、離脱することが
ないようにした方向切換弁を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案においては、
上述した方向切換弁において、弁棒に相対向する
フランジ状支持部の２組を設け、各組のフランジ
状支持部間に嵌着した筒状の弾性弁体のそれぞれ
を、筒状の端部に上記各出力口口縁の弁座間に位
置するフランジ状の弁部と、各供給口の外側にお
いて弁箱内に摺動可能に密嵌する摺動シール部と
を備えたものとし、上記弁部及び摺動シール部
を、その背後のフランジ状支持部により支持さ
せ、上記弁部を、対向する摺動シール部側にのみ
屈曲可能としている。

〔作用〕

上記構成の方向切換弁は、例えば、第１弁部が
第１弁座を閉鎖すると共に、第２弁部が第３弁座
を閉鎖した切換位置においては、弁座間距離と弁
体間距離とに寸法誤差があつても、第２弁部が弁
座への圧接に応じて屈曲するため、その誤差が吸
収される。

さらに、第１及び第２弁部には、供給口からの
供給流体圧が作用するが、両弁部はその背後が弁
棒のフランジ状支持部によつて支持されているた
め、上記流体圧によつて屈曲することはなく、第
１弁部による第１弁座の封鎖が確実に行われる。
また、上記切換位置においては、供給流体圧は、
第２弁部に対してそれを第３弁座に圧接する方向
に作用するため、第２弁部は供給流体圧とそれ自
身の弾性復元力との合力によつて第３弁座に当接
し、第３弁座の封鎖が確実に行われる。

弁棒を他の切換位置に切換えた場合において
も、第１及び第２弁部による各弁座の開閉は上記
と同様にして行われる。

さらに、弁棒に嵌着する筒状の弾性弁体の両端
にフランジ状の弁部及び摺動シール部を備え、そ
れらのフランジ状の弁部及び摺動シール部の間に
常に弾性弁体を弁棒に圧接する方向の供給流体圧
が作用しているので、弾性弁体にそれを弁棒から
剥離、離脱させる方向の流体力が作用することは
ない。

〔考案の効果〕

このように本考案によれば、弁座間距離と弁体
間距離とに寸法誤差があつても、その誤差を吸収
すべく第１弁部が内側に向けて屈曲するので、弁
座間及び弁部間の寸法の制約が軽減されて加工が
容易となる。

また、各切換位置において、第１及び第２弁部
の各弁座への圧接力を、弁部が屈曲する部分にお
いてはそれに作用する供給流体圧と弁部自体の弾
性復元力によつて得るようにし、他方の弁部にお
いては弁棒のフランジ状支持部を介して伝えられ
る力から得るようにしたので、弁棒に加える操作
力を小さなものとても、各弁座のシールを確実に
行うことができる。

さらに、弁棒に嵌着した弾性弁体には、それを
弁棒から剥離、離脱させる方向の流体力が作用し
ないため、弁部の離脱やそれに伴うトラブルが生
じることがないだけでなく、弁体を弁棒に対し焼
付接着する必要もなく、単に嵌合するのみで組立
を行うことができる。

また、軸方向両側にそれぞれ供給口を備えた方
向切換弁においては、軸方向両側に排出口を備え
た方向切換弁と異なり、供給口に供給された圧力
流体が弁棒端側にリークするのを防止するため
に、高い流体圧でもシールできるシール手段を必
要とするが、本考案は、上記シール手段としての
摺動シール部を、弾性弁体に一体的に設けて弁箱
内に密嵌したので、シール手段を別途に設ける必
要がなくて構成を簡単にすることができ、かつこ
れらの摺動シール部は背後のフランジ状支持部に
より支持されているので、高い流体圧でも確実に
シールすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。第１図は本考案の実施例を示したもの
であり、１は弁箱を示し、この弁箱１には、供給
通路２ｃによつて常時連通する圧力流体供給用の
第１供給口２ａ及び第２供給口２ｂと、第１出力
口３ａ、第２出力口３ｂ、排出口４が形設される
と共に、上記第１出力口３ａと第１供給口２ａ及
び排出口４との間に互いに対向する第１弁座５及
び第２弁座６が、また第２出力口３ｂと排出口４
及び第２供給口２ｂとの間に互いに対向する第３
弁座７及び第４弁座８がそれぞれ設けられ、さら
に弁箱１に嵌着したスリーブ１ａの内部には弁棒
９が軸方向に摺動しうるように配設されている。
この弁棒９には、その両側に対向状に設けた２組
のフランジ状支持部１０，１１間に第１弾性弁体
１２及び第２弾性弁体１３がそれぞれ付設され、
この第１及び第２弾性弁体は、ゴム等の弾性材に
よつてボビン状に形成されたもので、それぞれそ
の両端にはフランジ状の弁部１２ａ，１３ａ及び
摺動シール部１２ｂ，１３ｂが形設され、それら
２つの弾性弁体１２，１３は、その弁部１２ａ及
び１３ａが第１弁座５と第２弁座６との間及び第
３弁座７と第４弁座８との間にそれぞれ位置する
と共に、摺動シール部１２ｂ及び１３ｂがスリー
ブ１ａ内に摺動可能に密嵌するように配設され、
且つ両弁部１２ａ，１３ａによつて第１弁座５と
第３弁座７及び第２弁座６と第４弁座８をそれぞ
れ同時に開閉するように構成されており、その
際、同時に開閉される２つの弁座間の距離よりも
両弁部におけるシール面間の距離を若干小さく設
定することにより弁部１２ａ，１３ａが弾性弁体
の外側に位置する第２弁座６または第３弁座７を
封鎖した場合に、上記距離の差分だけ該弁部が内
方に屈曲するようにしている。

而して上記弾性弁体１２，１３における弁部１
２ａ，１３ａと摺動シール部１２ｂ，１３ｂとの
間には、互いに連通する２つの供給口２ａ，２ｂ
が開口せしめられている。

なお、各弾性弁体１２，１３は、必ずしを弁棒
９に対し接着等により固着する必要はなく、弁棒
に嵌着するだけでも足りる。また弁棒９自体を図
面のように一体とすることなく、各弾性弁体取付
部分で分割しうるように構成して、弾性弁体の弁
棒への装着の便を計ることも可能である。

また、１４は電磁コイルで、この電磁コイルへ
の通電、非通電によつて可動鉄心１５を固定鉄心
１６により吸引または解放させ、それによつて弁
棒９を摺動させて各弾性弁体１２，１３の位置を
制御するようにしている。なお、１７は電磁コイ
ル１４へ非通電の場合に弁棒９を復帰させるため
の復帰用のばねであり、１８はオーバートラベル
用のばねである。

次に上述した方向切換弁の作用について説明す
る。

まず、電磁コイル１４へ非通電の場合（第１図
の状態）には、弁棒９は復帰用ばね１７によつて
電磁コイル１４側へ付勢され、第１弾性弁体１２
の弁部１２ａが第１弁座５に当接し且つ第２弾性
弁体１３の弁部１３ａが第３弁座７に当接した位
置で停止している。従つて、第２供給口２ｂと第
２出力口３ｂとが連通すると共に、第１出力口３
ａと排出口４とが連通している。而してこの場
合、第２弾性弁体１３の弁部１３ａは、弁座５，
７間の距離よりも弁部１２ａ，１３ａのシール面
間距離が小さい分だけ内側に屈曲した状態で第３
弁座７に当接することになり、従つて、上記弁座
間距離とシール面間距離との間に寸法誤差が多少
あつても、これによつて吸収されることになる。。
また、この場合、第２弾性弁体１３における弁部
１３ａの内側には、図示のごとく第２供給口２ｂ
からの流体圧力が外側に向けてかかるから、この
流体圧力と弁部１３ａの弾性復元力とによつて該
弁部１３ａの第３弁座７への当接がより確実なも
のになり、同時に、上記流体圧力は、この弾性弁
体１３を弁棒９にしつかりと圧接して定着させる
働きもする。なお、上記切換状態においては、第
１弾性弁体１２の弁部１２ａと両弁体１２，１３
の摺動シール部１２ｂ，１３ｂは、外側から支持
部１０，１１によつて支持されるため外方に向け
て屈曲することはない。

次に、電磁コイル１４に通電した場合には、可
動鉄心１５が固定鉄心１６に吸引されるため、弁
棒９は復帰用ばね１７に抗してこの復帰用ばねの
方向へ付勢され、第１弾性弁体１２の弁部１２ａ
が第２弁座６に当接すると共に第２弾性弁体１３
の弁部１３ａが第４弁座８に当接する位置まで摺
動して停止する。従つて、第１供給口２ａと第１
出力口３ａ及び第２出力口３ｂと排出口４とが連
通する。この場合、第１弾性弁体１２において
は、前述の電磁コイル１４に非通電のときの第２
弾性弁体１３の弁部１３ａの状態と全く同様に、
弁部１２ａが弁座間距離とシール面間距離の差分
だけ内側に屈曲した状態で第２弁座６に当接する
ことになる。。そしてこの場合も、その弾性復元
力と第１供給口２ａからの流体圧力とによつて弁
座１２ａの第２弁座６への当接が確実となり、さ
らに流体圧力によつて弾性弁体１２の弁棒９への
定着が確保されることも全く同様である。而し
て、上記切換時における弁棒９と可動鉄心１５と
のストロークの差は、オーバートラベル用ばね１
８が圧縮されることによつて吸収される。

なお、前述の構造例においては、弁棒９の起動
源として電磁コイル１４の電磁力を利用したが、
これに代えて流体圧力や機械力等を利用してもよ
いことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る方向切換弁の構造例を示
す断面図である。 １……弁箱、２ａ，２ｂ……供給口、３ａ，３
ｂ……出力口、４……排出口、５，６，７，８…
…弁座、９……弁棒、１０，１１……フランジ状
支持部、１２，１３……弾性弁体、１２ａ，１３
ａ……弁部、１２ｂ，１３ｂ……摺動シール部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁箱における中央の排出口の両側に第１及び第
   ２出力口を設けると共に、さらにその両側に第１
   及び第２供給口を設け、第１出力口をその口縁の
   互いに対向する第１弁座及び第２弁座によつて第
   １供給口及び排出口に連通させると共に、第２出
   力口をその口縁の互いに対向する第３弁座及び第
   ４弁座によつて排出口及び第２供給口に連通さ
   せ、上記弁箱内に軸方向に移動可能に挿嵌した弁
   棒に、第１及び第２弁座の間、並びに第３及び第
   ４弁座の間に位置して、それらの弁座を交互に開
   閉する第１弁部及び第２弁部を設け、上記弁棒の
   移動によつて、各弁座の開閉状態を切換えるよう
   にしたものにおいて、上記弁棒に相対向するフラ
   ンジ状支持部の２組を設け、各組のフランジ状支
   持部間に嵌着した筒状の弾性弁体のそれぞれを、
   筒状の端部に上記各出力口口縁の弁座間に位置す
   るフランジ状の弁部と、各供給口の外側において
   弁箱内に摺動可能に密嵌する摺動シール部とを備
   えたものとし、上記弁部及び摺動シール部を、そ
   の背後のフランジ状支持部により支持させ、上記
   弁部を、対向する摺動シール部側にのみ屈曲可能
   としたことを特徴とする方向切換弁。