JPS639705A - 流体制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパイロット切換弁の操作により４個のポペット
弁体を作動して流体シリンダの作動制御を行なう流体制
御装置に関し、特に流体シリンダを差動回路による高速
送り作動とメータイン制御による低速送り作動とに切換
制御する流体制御装置番こ藺する。

〔従来の技術〕

従来、この種の流体制御装置は第６図に示す如き、圧力
流体を供給する供給流路Ｐと流体シリンダ１の小受圧面
積側作用室２に接続する第１負荷流路Ａと流体シリンダ
１の大受圧面積側作用室３に接続する第２負荷流路Ｂと
低圧側に接続する排出流路Ｒを有する弁本体Ｖ内に、供
給流路Ｐと第１負荷流路Ａ間を連通遮断する第１ポペッ
ト弁体４、供給流路Ｐと第２負荷流路Ｂ間を連通遮断す
る第２ポペット弁体５、第１負荷流路Ａと排出流路２間
を連通遮断する第３ポペット弁体６、第２負荷流路Ｂと
排出流路２間を連通遮断する第４ポペット弁体７を摺動
自在に設け、第１の、ｓｌｌｌｌイソト切換弁８の操作
により第１計ペツト弁体４と第３ポペット弁体６の背部
に形成した各作用室１１．１３ヘパイロット流体を導入
したり各作用室１１．１３の流体を低圧側へ導出したり
することで、４個のポペット弁体をその両側面に作用す
る流体の作用力差によって作動するようにしている。そ
して、供給流路Ｐと圧力源２２間を連通ずる圧力流路Ｐ
３には電磁操作開閉弁１４と絞り弁１５とを並列に配設
している。図示状態より２個のパイロット切換弁８．９
を同時に通電操作すると、作用室１０と１１の流体が低
圧側へ導出されると共に作用室１２と１３へパイロット
流体が導入され、第１ポペット弁体４と第２ポペット弁
体５は開作動し、第３ポペット弁体６と第４ポペット弁
体７はパイロット流体による作用力により閉作動のまま
である。圧力源Ｐ２より電磁操作開閉弁１４を通って供
給流路Ｐへ供給の圧力流体は第２負荷流路Ｂを通って流
体シリンダ１の大受圧面積側作用室３へ導入すると共に
第１負荷流路Ａを通って流体シリンダ１の小受圧面積側
作用室２へ導入し、流体シリンダ１は小受圧面積側作用
室２と大受圧面積側作用室３との受圧面積差による作用
力差によって小受圧面積側作用室２から流出する流体が
第１負荷流路Ａ、供給流路Ｐ、第２負荷流路Ｂを通って
大受圧面積側作用室３へ還流されいわゆる差動回路によ
り高速送り作動する。次に、この作動状態より、パイロ
ット切換弁８を非通電操作すると共に電磁操作開閉弁１
４を通電操作すると、作用室１０ヘパイロット流体が導
入されると共４こ作用室１２の流体が低圧側へ導出され
、第１ポペット弁体４はパイロット流体による作用力に
より閉作動し、第３ポペット弁体６は第１負荷流路Ａの
圧力流体による作用力により開作動する。電磁操作開閉
弁１４が閉位置になり圧力源Ｐ２から供給流路Ｐへ供給
される圧力流体は絞り弁１５によってメータイン制御で
流量調整され第２負荷流路Ｂを通って流体シリンダ１の
大受圧面積側作用室３へ導入し、流体シリンダ１は小受
圧面積側作用室２の流体が第１負荷流路Ａ、排出流路Ｒ
を通って低圧側へ排出され、低速送り作動する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

′ところが、流体シリンダ１７の低速送り作動を得るの
に圧力流路Ｐ３へ電磁操作開閉弁１４と絞り弁１５とを
並列配設しているため、装置が大型化して取扱いにくい
等の問題点があった。

本発明は、かかる問題点を解消するもので、供給流路と
流体シリンダの大受圧面積側作用室に接続する負荷流路
間を連通遮断するポペット弁体に絞り機能を有し装置を
小型化し得るようにした流体制御装置を提供するもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本発明圧力流体を供給する供給流路と流体シ
リンダの小受圧面積側作用室に接続する第１負荷流路間
を連通遮断する第１ポペット弁体と、供給流路と流体シ
リンダの大受圧面積側作用室に接続する第２負荷流路間
を連通遮断する第２ポペット弁体と、第１負荷流路と低
圧側に接続する排出流路間を連通遮断する第３ポペット
弁体と、第２負荷流路と排出流路間を連通遮断する第４
ポペット弁体と、４個のポペット弁体背部に形成した作
用室へパイロット流体を導入したり作用室の流体を低圧
側へ導出したりするパイロット切換弁と、第２ポペット
弁体背面へ当接可能に配設して第２ポペット弁体が供給
流路と第２負荷流路間を連通ずる際の第２ポペット弁体
の連通開口量を設定する設定ピストンとを具備し、設定
ピストンは端部に形成の作用室にパイロット流体を導入
したり作用室の流体を低圧側へ導出したりすることで軸
方向へ作動するよう設け第２ポペット弁体の供給流路と
第２負荷流路間を連通ずる際の連通開口量を変更可能に
したことを特徴としている。

〔作　用〕

かかる本発明の構成において、第２ポペット弁体の連通
開口量を設定ピストンによって変更することにより流体
シリンダを高速送り作動から低速送り作動する際の絞り
機能が第２ポペット弁体で得られ、従来装置の如く流体
シリンダの低速送り作動を得るための弁を供給流路に接
続する流路へ配設する必要がなくなり装置を容易に小型
化できる。

〔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。

第１図において、ｖｌは弁本体で、圧力流体を供給する
供給流路ＰＩと流体シリンダ１７の小受圧面積側作用室
１８（以下、ロッド側室と称す）に接続する第１負荷流
路ＡＩと流体シリンダ１７の大受圧面積側作用室１９（
以下、ヘッド側室と称す）に接続する第２負荷流路Ｂ１
と低圧側に接続する排出流路Ｒ１を有し、内部に供給流
路Ｐ１と第１負荷流路Ａ１間を連通遮断する第１ポペッ
ト弁体２０、供給流路Ｐ１と第２負荷流路Ｂ１間を連通
遮断する第２ポペット弁体２１、第１負荷流路ＡＩと排
出流路Ｒ１間を連通遮断する第３ポペット弁体２２、第
２負荷流路Ｂｌと排出流路Ｒ１間を連通遮断する第４ポ
ペット弁体２３を設けている。２４は流体を低圧側へ導
出する導出路、２５は供給流路Ｐ１より分岐して逆止め
弁２６を配設した導入路である。２７は第１のパイロッ
ト切換弁で、導入路２５に連通ずるパイロット導入路２
８Ａと導出路２４に連通ずるパイロット導出路２９Ａお
よび第１ポペット弁体２０と第３ポペット弁体２２の背
部に形成した作用室３１．３３にそれぞれ連通するパイ
ロット流路３５．３６を有している。３０は第２のパイ
ロット切換弁で、導入路２５に連通ずるパイロット導入
路２８Ｂと導出路２４に連通ずるパイロット導出路２９
Ｂおよび第２ポペット弁体２１と第４ポペット弁体２３
の背部に形成した作用室３２．３４にそれぞれ連通する
パイロット流路３７．３８を有している。パイロット切
換弁２７は操作により作用室３Ｌ３３ヘパイロット流体
を導入したり作用室３１．３３の流体を低圧側へ導出し
たりすることで第１ポペット弁体２０と第３ポペット弁
体２２を作動するよう設け、パイロット切換弁３０は操
作により作用室３２．３４ヘパイロット流体を導入した
り作用室３２．３４の流体を低圧側へ導出したりするこ
とで第２ポペット弁体２１と第４ポペット弁体２３を作
動するよう設けている。各作用室３１．３２．３３．３
４にはポペット弁体を閉方向に付勢するばね３９．４０
．４１．４２を収装している。４３は第２図に詳細に示
す如く、第２ポペット弁体２１の背部に配置した設定ピ
ストンで、両端部に作用室４５．５２を形成すると共に
、作用室５２側を貫通して作用室３２内に突出するロッ
ド部４４を設け、ロッド部４４の先端面が第２ポペット
弁体２１の背面と当接可能に設けている。作用室４５は
パイロット路４６を介してパイロット流路３５に連通し
、作用室５２は設定ピストン４３のロッド部４４に穿設
の流路５３を介して作用室３２に連通している。４７は
弁本体１６にスリーブ４８を介して固設した蓋部材４９
に進退自在に螺合した回動部材で、先端部５０を設定ピ
ストン４３の顎部５１に当接可能に設けている。規制ピ
ストン４３はパイロット切換弁２７の操作により作用室
４５ヘパイロット流体を導入すると共に、パイロット切
換弁３０の操作により作用室５２と作用室３２の流体を
低圧側へ導出することで顎部５１が回動部材４７の先端
部５０に当接する右方側へ軸方向作動し、パイロット切
換弁２７の操作により作用室４５の流体を低圧側へ導出
すると共に、パイロット切換弁３０の操作により作用室
５２と作用室３２の流体を低圧側へ導出することで第２
ポペット弁体２１に押圧されて左方側へ軸方向作動する
よう設けている。

５４はスリーブ４８内に挿入固設した係止部材で、第２
ポペット弁体２１が開作動した際の最大開口量を設定す
るように設けている。

次にかかる構成の作動を説明する。

第１図および第２図は２個のパイロット切換弁２７．３
０が非通電操作の状態で、供給流路Ｐ１に供給された圧
力流体は、一部がパイロット流体として導入路２５、パ
イロット導入路２８Ａ、２８Ｂ１パイロツト流路３５．
３７を通って作用室３１．３２へ導入され、第１ポペッ
ト弁体２０は供給流路Ｐ１と第１負荷流路Ａ１間を遮断
し、第２ポペット弁体２１は供給流路ＰＩと第２負荷流
路Ｂ１間を遮断している。設定ピストン４３はパイロッ
ト路４６を通って作用室４５へ導入されたパイロット流
体とパイロット流路３７を通って作用室３２にさらに流
路５３を通って作用室５２へ導入されたパイロット流体
が平衡作用して左方側に位置している。また、作用室３
３．３４の流体がパイロット流路３６．３８、パイロッ
ト導出路２９Ａ、２９Ｂ、導出路２４を通って低圧側へ
導出されており、第３ポペット弁体２２は第１負荷流路
Ａ１の圧力流体による作用力によって開作動し第１負荷
流路Ａ１と排出流路Ｒ１間を連通し、第４ポペット弁体
２３は第２負荷流路Ｂ１の圧力流体による作用力によっ
て開作動し第２負荷流路Ｂ１と排出流路Ｒ１間を連通し
ている。いま、２個のパイロット切換弁２７．３０を同
時に通電操作して第３図の如（切換制御すると、第１ポ
ペット弁体２０と第２ポペット弁体２１の各作用室３１
．３２の流体が低圧側へ導出されると共に、第３ポペッ
ト弁体２２と第４ポペット弁体２３の各作用室３３．３
４ヘパイロット流体が導入され、第１ポペット弁体２０
は供給流路Ｐ１と第１負荷流路Ａ１間を連通し、第２ポ
ペット弁体２１は供給流路Ｐ１と第２負荷流路Ｂ１間を
連通し、第３ポペット弁体２２は第１負荷流路Ａ１と排
出流路Ｒ１間を遮断し、第４ポペット弁体２３は第２負
荷流路Ｂ１と排出流路２間を遮断する。設定ピストン４
３は作用室４５の流体がパイロット路４６、パイロット
流路３５、パイロット導出路２９Ａ１導出路２４を介し
て低圧側・＼導出されると共に、作用室３２．５２の流
体が低圧側へ導出されて左方側に位置し、第２ポペット
弁体２１は供給流路Ｐ１の圧力によって開作動し供給流
路Ｐ１と第２負荷流路Ｂ１間を最大開口する。このため
、流体シリンダ１７のヘッド側室１９には供給流路Ｐ１
の圧力流体が第２負荷流路Ｂ１を通って導入されると共
に、ロッド側室１８より導出した流体が第１負荷流路Ａ
Ｉ、供給流路Ｐ１、第２負荷流路Ｂｌを通って導入され
、差動回路が構成されることによって流体シリンダ１７
は第３図の左方向へ高速送り作動される。第３図の状態
から、一方のパイロット切換弁２７を非通電操作して第
４図の如く切換制御すると、第１ポペット弁体２０の作
用室３１ヘパイロット流体が導入されると共に、第３ポ
ペット弁体２２の作用室３３の流体が低圧側へ導出され
、第１ポペット弁体２０は供給流路Ｐ１と第１負荷流路
Ａ１間を遮断し、第３ポペット弁体２１は第１負荷流路
Ａ１と排出流路Ｒ１間を連通ずる。設定ピストン４３は
パイロット路４６を通って作用室４５へ導入したパイロ
ット流体によって第２ポペット弁体２１を押圧しながら
右方側へ作動し回動部材４７の先端部５０に顎部５１が
当接して停止する。第２ポペット弁体２１の供給流路Ｐ
１と第２負荷流路Ｂ１間を連通ずる連通開口量は設定ピ
ストン４３で減少変更された値になり、供給流路Ｐ１の
圧力流体は第２ポペット弁体２１によりメータイン制御
で絞られて第２負荷流路Ｂ１を通って流体シリンダ１７
のヘッド側室１９へ導入され、ロッド側室１８の流体は
第１負荷流路Ａ１、排出流路Ｒ１を通って低圧側へ排出
され、流体シリンダ１７は第４図の左方向へ第２ポペッ
ト弁体２１の連通開口量に応じた速度で低速送り作動さ
れる。そして、流体シリンダ１７が左の作動端に達しパ
イロット切換弁３０を非通電操作すると、第２ポペット
弁体２１の作用室３２ヘパイロット流体が導入されると
共に、第４ポペット弁体２３の作用室３４の流体が低圧
側へ導出され、供給流路Ｐ１と第２負荷流路Ｂ１間を遮
断し、第２負荷流路Ｂ１と排出流路Ｒ１間を連通し、流
体シリンダ１７は停止する。設定ピストン４３は作用室
３２．５２へ導入したパイロット流体と作用室４５のパ
イロット流体が平衡作用する。次に、この状態から、一
方のパイロット切換弁２７を通電操作して第５図の如（
切換制御すると、第１ポペット弁体２０の作用室３１の
流体が低圧側へ導出されると共に、第３ポペット弁体２
２の作用室３３ヘパイロット流体が導入され、供給流路
Ｐ１と第１負荷流路Ａ１間を連通し、第１負荷流路Ａ１
と排出流路Ｒ１間を遮断する。設定ビストン４３は作用
室４５の流体が低圧側へ導出されるので作用室３２．５
２へ導入のパイロット流体の圧力によって左方側へ作動
する。供給流路Ｐ１の圧力流体は第１負荷流路Ａ１を通
って流体シリンダ１７のロッド側室１８へ導入され、ヘ
ッド側室１９の流体は第２負荷流路Ｂ１、排出流路Ｒ１
を通って低圧側へ排出され、流体シリンダ１７は第５図
の右方向へ送られ、右の作動端に達してパイロット切換
弁２７を非通電操作すると停止する。

かかる流体シリンダ１７の作動で、差動回路を構成して
流体シリンダ１７を高速送り作動する際には、２個のパ
イロット切換弁２７．３０の操作により設定ピストン４
３は両方の作用室４５と５２の流体が低圧側へ導出され
て左方側に位置し、第２ポペット弁体２１は供給流路Ｐ
１の圧力流体による作用力によって開作動し供給流路Ｐ
１と第２負荷流路８１間を最大開口する。また、メータ
イン制御により流体シリンダ１７を低速送り作動する際
には、一方のパイロット切換弁２７の操作により設定ピ
ストン４３は作用室４５ヘパイロット流体が導入されて
顎部５１が回動部材４７の・先端部５０に当接する右方
側に作動し第２ポペット弁体２１の連通開口量を減少変
更するため、第２ポペット弁体２１に流路間の連通遮断
機能と絞り機能とを有することができて従来装置と比し
小型化が図れ、かつ流体シリンダ１７の最適な送り作動
の切換制御を得ることができる。

なお、一実施例では、設定ピストン４３の一端部に形成
の作用室５２を設定ピストン４３のロッド部４４に穿設
の流路５３を介して作用室３２に連通したが、作用室５
２を第３ポペット弁体２２の背部の作用室３３に連通し
たり、作用室５２と作用室３２を別個に区画形成するこ
とな（単一の作用室として形成したりしても良いことは
勿論である。

〔発明の効果〕

このように、本発明は、圧力流体を供給する供給流路と
流体シリンダの小受圧面積側作用室に接続する第１負荷
流路間を連通遮断する第１ポペット弁体と、供給流路と
流体シリンダの大受圧面積側作用室に接続する第２負荷
流路間を連通遮断する第２ポペット弁体と、第１負荷流
路と低圧側に接続する排出流路間を連通遮断する第３ポ
ペット弁体と、第２負荷流路と排出流路間を連通遮断す
る第４ポペット弁体と、４個のポペット弁体背部に形成
した作用室へパイロット流体を導入したり作用室の流体
を低圧側へ導出したりするパイロット切換弁と、第２ポ
ペット弁体背面へ当接可能に配設して第２ポペット弁体
が供給流路と第２負荷流路間を連通ずる際の第２ポペッ
ト弁体の連通開口量を設定する設定ピストンとを具備し
、設定ピストンは端部に形成の作用室にパイロット流体
を導入したり作用室の流体を低圧側へ導出したりするこ
とで軸方向へ作動するよう設け第２ポペット弁体の供給
流路と第２負荷流路間を連通ずる際の連通開口量を変更
可能番こしていることにより、第２ポペット弁体に流路
間の連通遮断機能と絞り機能とを有することができて従
来装置と比し小型化が図れる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示した流体制御装置の回路
図、第２図は一実施例の部分断面正面図、第３図ないし
第５図は一実施例の作動状態の回路図、第６図は従来例
の回路図である。 Ｐｌ・・・供給流路、Ａ１・・・第１負荷流路、Ｂ１・
・・第２負荷流路、Ｒ１・・・排出流路、１７・・・流
体シリンダ、１８・・・小受圧面積側作用室（ロッド側
室）、１９・・・大受圧面積側作用室（ヘッド側室）、
２０・・・第１ポペット弁体、２１・・・第２ポペット
弁体、２２・・・第３ポペット弁体、２３・・・第４ポ
ペット弁体、２７．３０・・・パイロット切換弁、３１
．３２．３３．３４．４５．５２・・・作用室、４７・
・・設定ピストン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 圧力流体を供給する供給流路と流体シリンダの小受圧面
   積側作用室に接続する第１負荷流路間を連通遮断する第
   １ポペット弁体と、供給流路と流体シリンダの大受圧面
   積側作用室に接続する第２負荷流路間を連通遮断する第
   ２ポペット弁体と、第１負荷流路と低圧側に接続する排
   出流路間を連通遮断する第３ポペット弁体と、第２負荷
   流路と排出流路間を連通遮断する第４ポペット弁体と、
   ４個のポペット弁体背部に形成した作用室へパイロット
   流体を導入したり作用室の流体を低圧側へ導出したりす
   るパイロット切換弁と、第２ポペット弁体背面へ当接可
   能に配設して第２ポペット弁体が供給流路と第２負荷流
   路間を連通する際の第２ポペット弁体の連通開口量を設
   定する設定ピストンとを具備し、設定ピストンは端部に
   形成の作用室にパイロット流体を導入したり作用室の流
   体を低圧側へ導出したりすることで軸方向へ作動するよ
   う設け第２ポペット弁体の供給流路と第２負荷流路間を
   連通する際の連通開口量を変更可能にしたことを特徴と
   する流体制御装置。