TW202012817A - 線軸閥 - Google Patents

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高田芳行
芳村親一
吉田勝
松村憲一
諸富洋一
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日商Ｓｍｃ股份有限公司
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Abstract

本發明的課題為獲得線軸閥，可擴大從排出埠排出之排出流體的流量。 其解決手段是在收容著線軸(4)的閥孔(6)的端部形成上部凹槽(8)及下部凹槽(9)藉此形成擴大孔部(6a)，上述下部凹槽(9)連通於排出埠(E1、E2)，上述線軸4具有連結輸出埠(P)與排出埠(E1、E2)之排出流路(AE1、AE2)開關用的排出凸部(4c、4d)及排出墊圈(10c、10d)，上述排出凸部(4c、4d)及排出墊圈(10c、10d)藉著該線軸(4)的位移開放上述排出流路(AE1、AE2)時，該排出凸部(4c、4d)及排出墊圈(10c、10d)位於上述擴大孔部(6a)的內部，藉以使上述排出流路(AE1、AE2)與排出埠(E1、E2)通過上述擴大孔部6a彼此連通。

Description

線軸閥
本發明是有關藉著在閥孔內滑動的線軸使複數的埠間的流路開關的線軸閥。
藉著在閥孔內滑動的線軸使複數的埠間的流路開關的線軸閥是例如專利文獻1或專利文獻2等所揭示已為人知。
習知的線軸閥通常具備如第13圖表示的構成。此線軸閥為5埠閥，在具有複數的埠P、A1、A2、E1、E2的閥體100的內部，具有與上述埠P、A1、A2、E1、E2連通的閥孔101，在該閥孔101內，收容有軸線L方向自由滑動的線軸102。在上述閥體100的一端及另外端安裝有活塞架103、104，在各活塞架103、104的內部分別收容有前導活塞105、106，以電磁導閥107使前導流體交替作用於上述前導活塞105、106，藉此透過該前導活塞105、106驅動上述線軸102。
在上述線軸102形成有相鄰埠間之流路開關用的複數(4個)的開關用凸部102a，及使上述線軸102穩定滑動用的複數的引導用凸部102b，在上述開關用凸部102a的外圍安裝有線軸墊圈108，在上述引導用凸部102b的外圍安裝有導環109與抑止封環110。形成於線軸102的兩端的上述引導用凸部102b是兼作為封閉上述閥孔101的端部用的封閉用凸部。
又，在上述複數的埠P、A1、A2、E1、E2分別與閥孔101連通的位置，形成有直徑比該閥孔101的直徑大的環狀的凹槽111，各埠P、A1、A2、E1、E2是透過該凹槽111與上述閥孔101連通。
一般在該種的線軸閥中，例如為效率良好地驅動汽缸等的致動器，強烈要求擴大在該線軸閥內流動之控制流體(空氣)的流量，尤其是藉著擴大從上述致動器通過線軸閥所排出之空氣的排出流量，以實現順暢排氣以抑制排氣壓，藉此效率良好地控制上述致動器為佳。
為此，上述習知的線軸閥在與各埠P、A1、A2、E1、E2連通的閥孔101的部分形成環狀的凹槽111，藉此謀求空氣流量的增量，但該凹槽111的直徑(深度)多為閥體100的橫寬等所限制，因此藉著擴大該凹槽的直徑來獲得空氣流量的增量受到限制。 如以上的問題，同樣存在於上述5埠閥以外的4埠閥或3埠閥等。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平8-86380號公報 [專利文獻2]日本特開平8-93941號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明的技術課題是在排出埠與閥孔連通的部分，不形成如以往的環狀的凹槽，以可擴大從該排出埠所排出之流體的排出流量的方式，獲得具備簡單且合理的設計構造的線軸閥。 [用於解決課題的手段]
為解決上述課題，本發明的線軸閥，具備：閥體，具有高度與寬度與長度；複數埠，在該閥體的高度方向的一端面或兩端面開口；閥孔，在上述閥體的內部朝著該閥體的長度方向延伸；線軸，可在該閥孔的軸線方向自由位移地收容於該閥孔的內部；及前導閥，透過前導活塞驅動該線軸。 上述複數埠為輸入埠、輸出埠及排出埠，各埠是分別與上述閥孔連通，上述排出埠配設在比上述輸出埠更近閥體的端部側，上述閥體的長度方向的兩端部之中設置上述排出埠一側的端部中，在上述閥孔的上下相對位置，從上述閥體的端部至上述排出埠的位置為止形成有使該閥孔的剖面積朝著閥體的高度方向擴大用的上部凹槽及下部凹槽，藉此在上述閥孔的端部形成有擴大孔部，該擴大孔部是通過上述下部凹槽與上述排出埠連通，上述線軸，具有：用於連結上述輸入埠與輸出埠的輸出流路開關的輸出凸部及輸出墊圈，及用於連結上述輸出埠與排出埠的排出流路開關的排出凸部及排出墊圈，藉上述線軸的位移在上述排出凸部及排出墊圈開放上述排出流路時，使該排出凸部及排出墊圈位於上述擴大孔部的內部，藉此將上述排出流路與排出埠通過上述擴大孔部彼此連通。
本發明的線軸閥，也可構成為在上述擴大孔部的內側面，上述上部凹槽與下部凹槽之間，夾著上述軸線相對地隔設上述閥孔的孔面的一部分所構成的一對的孔面，上述排出凸部及排出墊圈在為了關閉上述排出流路而位移時，上述排出墊圈與上述孔面部分接觸進行引導。 此時，上述一對孔面部分只要是在上述擴大孔部內，至少將上述排出凸部及排出墊圈形成在為進行上述排出流路關閉而位移的範圍即可。
本發明的線軸閥中，上述上部凹槽及下部凹槽的槽寬為彼此相等，且該槽寬以較上述閥孔的直徑大為佳。
又，本發明的線軸閥是在形成有上述閥體的上述擴大孔部之一側的端部安裝有活塞架，在該活塞架的內部收容上述前導活塞，使該前導活塞的一部分進入上述擴大孔部內，在上述線軸的端部，與上述排出凸部鄰接的位置，連結有向上述擴大孔部的內部突出的連結部，以透過該連結部將上述線軸連結於上述前導活塞為佳。 此時，上述連結部是由沿軸線延伸的連結軸所構成，在上述前導活塞形成有連結孔，在該連結孔內嵌合上述連結軸，藉此以成同心狀連結上述線軸與上述前導活塞為佳。
又，根據本發明之一具體構成樣態，上述線軸閥為5埠閥，具有：1個輸入埠、2個輸出埠及2個排出埠，上述2個排出埠是分別形成於上述閥孔的一端側與另外端側，上述擴大孔部及排出埠是分別形成於上述閥孔的一端側及另外端側，上述排出凸部、排出墊圈及前導活塞是分別設置在上述線軸的一端側及另外端側。 此時，上述閥體的外部形狀及內部形狀是以相對於通過上述輸入埠的中心的中心軸形成軸對稱為佳。 [發明效果]
上發明的線軸閥是在閥孔的端部，藉著形成使該閥孔的剖面積朝著閥體的高度方向擴大用的上述凹槽及下部凹槽來形成擴大孔部，將從輸出埠的排出流路通過此擴大孔部而從排出埠排出，因此即使閥體的槽寬小而在排出埠的位置不能形成深度大的凹槽的場合，仍可謀求排出流量的擴大。
第1圖-第8圖是表示本發明相關之線軸閥的第1實施形態。此線軸閥1具備同樣構成的其他的線軸閥，並透過墊圈41搭載於歧管40上，藉此構成為歧管閥。
如第1圖表示，上述線軸閥1為5埠閥，具有：內置流路開關用之線軸4的主閥部2，及驅動上述線軸4的電磁操作式的前導閥3。以該線軸閥1控制的壓力流體為壓縮空氣。
上述主閥部2的閥體5為四角塊體形，具有高度(第1圖的上下方向)與長度(第1圖的左右方向)與寬度(第1圖的紙面垂直的方向)。在該閥體5的高度方向的下面及上面，排列於該閥體5的長度方向形成有輸入用、輸出用、排氣用的5個埠P、A1、A2、E1、E2。具體說明時，一併參閱第8圖，在上述閥體5的下面，設有中央的輸入埠P，及位在該輸入埠P兩側的第1排出埠E1及第2排出埠E2，在上述閥體5的上面，設有第1輸出埠A1及第2輸出埠A2。上述閥體5是藉鋁合金所鑄造。
在上述閥體5的內部設有從第1端5a至相反側的第2端5b為止水平貫穿該閥體5的圓形的閥孔6，該閥孔6的內部，收容有沿著該閥孔6的軸線L自由滑動的上述線軸4。上述閥孔6的直徑D(參閱第4圖)是跨該閥孔6的全長成一定。
上述閥孔6與上述5個埠P、A1、A2、E1、E2是一個一個通過在該閥孔6的孔面開口的5個連通口7p、7a1、7a2、7e1、7e2彼此連通。 亦即，上述閥孔6的下半周圍側，在該閥孔6的軸線L方向的中央位置，開設有與上述輸入埠P連通的輸入連通口7p，在該輸入連通口7p的一側，開設有與上述第1排出埠E1連通的第1排出連通口7e1，在上述輸入連通口7p的另外側，開設有與上述第2排出埠E2連通的第2排出連通口7e2。 並且，上述閥孔6的上半周圍側，在上述輸入連通口7p與第1排出連通口7e1之間的位置，開設有與上述第1輸出埠A1連通的第1輸出連通口7a1，在上述輸入連通口7p與第2排出連通口7e2之間的位置，開設有與上述第2輸出埠A2連通的第2輸出連通口7a2。
上述連通口7p、7a1、7a2、7e1、7e2所有皆非圓形。其中，輸入連通口7p、第1輸出連通口7a1及第2輸出連通口7a2可從第4圖及第7圖得知，形成於上述閥孔6的圓周的一部分，該連通口7p、7a1、7a2在上述閥孔6的圓周方向開口的範圍是在該閥孔6的全周圍1/2以下。換言之，與上述連通口7p、7a1、7a2的上述軸線L正交的方向的口徑X是在上述閥孔6的直徑D以下。並且，沿著上述連通口7p、7a1、7a2的上述軸線L的方向的口徑Y雖是在上述閥孔6的直徑D的1/2以上，但以在該閥孔6的直徑D以下為佳。
另一方面，上述第1排出連通口7e1及第2排出連通口7e2是如以下所形成。亦即，從第2圖、第3圖及第5圖得知，上述閥體5的上述第1端5a側及第2端5b側是在閥孔6的上下相對位置從上述閥體5的端部到形成有上述第1排出埠E1及第2排出埠E2的位置為止，沿著上述閥孔6分別形成有使上述閥孔6的孔徑朝閥體5的上下方向擴大用的一對凹槽8、9，即上部凹槽8與下部凹槽9，在形成有上述閥孔6的上述下部凹槽9的部分，分別開設有上述第1排出連通口7e1及第2排出連通口7e2。亦即，在上述閥孔6的兩端部，分別形成有由該閥孔6與上述上部凹槽8及下部凹槽9構成的擴大孔部6a，該擴大孔部6a是通過上述第1排出連通口7e1及第2排出連通口7e2分別與上述第1排出埠E1及第2排出埠E2連通。
進一步詳細說明時，在上述閥體5的第1端5a側，上述上部凹槽8及下部凹槽9是延伸至與連結上述第1輸出埠A1及第1排出埠E1之第1排出流路AE1鄰接的位置為止，在上述下部凹槽9的內端部，形成有平面顯示形狀為四角形的上述第1排出連通路7e1以使得四角形的一邊與上述第1排出流路AE1鄰接。 同樣地，在上述閥體5的第2端5b側，上述上部凹槽8及下部凹槽9是延伸至與連結上述第2輸出埠A2及第2排出埠E2之第2排出流路AE2鄰接的位置為止，在上述下部凹槽9的內端部，形成有平面顯示形狀為四角形的上述第2排出連通路7e2以使得四角形的一邊與上述第2排出流路AE2鄰接。
上述上部凹槽8是如第5圖針對閥體5的第1端5a表示，具有彼此平行的左右的側壁8a、8b及與上述閥孔6成同心圓弧狀的槽底部8c，該上部凹槽8的槽寬W1比上述閥孔6的直徑D(參閱第4圖)稍微小，並且，該上部凹槽8與上述閥孔6連通的開口部8d的開口寬是與上述上部凹槽8的槽寬W1相等。此時，上述上部開口部8d的開口寬W1是盡可能形成大的流路剖面積，因此以較上述閥孔6的直徑D的1/2大為佳，更理想為直徑D的8成以上，圖示的例是形成直徑D的9成左右。
另一方面，上述下部凹槽9具有彼此平行的左右的側壁9a、9b與成平面狀的槽底壁9c。 上述左右的側壁9a、9b中之一方的側壁9a雖是位在與上述上部凹槽8之一方的側壁8a同一面上，但另一方的側壁9b是位在比上述上部凹槽8之另一方的側壁8b更接近閥體5的側面5c的位置。因此，該下部凹槽9的槽寬W2是比上述上部凹槽8的槽寬W1寬。但是，使上述下部凹槽9與上述閥孔6連通的開口部9d的開口寬是與上述上部凹槽8的開口部8d的開口寬W1相等。
其結果，在上述上部凹槽8的開口部8d與下部凹槽9的開口部9d之間，夾著軸線L彼此相對地間隔有上述閥孔6之孔面的一部分所構成的一對的孔面部分6b、6b，如第1圖及第2圖表示排出凸部4c、4d及排出墊圈10c、10d在進行上述排出流路AE1、AE2開關時，上述排出墊圈10c、10d與上述孔面部分6b、6b接觸而被引導。
又，上述凹槽9的槽底壁9c在從上述閥體5的端部到達上述第1排出連通口7e1及第2排出連通口7e2的端部為止與上述軸線L平行地延伸之後，朝著上述軸線L接近的方向傾斜，之後，在上述第1排出連通口7e1及第2排出連通口7e2的中央附近再度與上述軸線L平行地改變方向，在其狀態下到達上述第1排出流路AE1及第2排出流路AE2。因此，上述下部凹槽9在上述第1排出連通口7e1及第2排出連通口7e2的位置，具有與上述軸線L成平行(水平)的開口部m與朝著上述閥孔6的端部側依序從上述軸線L遠離的方向傾斜的開口部分n。 第1圖中，上述閥體5的外部形狀及內部形狀是相對於通過上述輸入埠P的中心與上述軸線L正交的中心軸形成軸對稱。
上述線軸4是如第1圖可明確得知，具有：連結上述埠P，A1、A2、E1、E2之相鄰彼此的流路關用的複數的凸部4a、4b、4c、4d與分別安裝於各凸部4a、4b、4c、4d的外圍的墊圈10a、10b、10c、10d。具體說明時，上述線軸4具有：連結上述輸入埠P(輸入連通口7p)與第1輸出埠A1(第1輸出連通口7a1)之第1輸出流路PA1開關用的第1輸出凸部4a及第1輸出墊圈10a；連結上述輸入埠P(輸入連通口7p)與第2輸出埠A2(第2輸出連通口7a2)之第2輸出流路PA2開關用的第2輸出凸部4b及第2輸出墊圈10b；連結上述第1輸出埠A1(第1輸出連通口7a1)與第1排出埠E1(第1排出連通口7e1)之上述第1排出流路AE1開關用的第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c；及連結上述第2輸出埠A2(第2輸出連通口7a2)與第2排出埠E2(第2排出連通口7e2)之上述第2排出流路AE2開關用的第2排出凸部4d及第2排出墊圈10d。
在上述線軸4的軸線L方向的一端形成有連結第1前導活塞11用的第1連結部4e。該第1連結部4e是由呈圓柱形的連結軸所構成，因此該第1連結軸4e是在鄰接上述第1排出凸部4c的位置，與該線軸4同心地延伸出。 又，在上述線軸4的軸線L方向的另一端形成有連結第2前導活塞12用的第2連結部4f。該第2連結部4f是由呈圓柱形的連結軸所構成，因此該第2連結軸4f是在鄰皆上述第2排出凸部4d的位置，與該線軸4同心地延伸出。 上述連結部4e、4f的直徑是與藉於相鄰之凸部間的軸部4g的直徑同徑。又，包括上述連結部4e、4f的上述線軸4的長度比上述閥孔6的長度短，並且，該線軸4是在任意切換位置該線軸4的一端及另一端皆不會突出上述閥孔6的外部的長度。
如上述，僅在上述線軸4形成流路開關用的凸部4a、4b、4c、4d與墊圈10a、10b、10c、10d，即可不形成如形成於第13圖表示的習知線軸閥的兩端之引導該線軸的切換動作用的引導用凸部。因此，與習知的線軸閥比較，上述線軸4及閥孔6的軸線L方向的長度短，也可不需要安裝在上述引導用凸部的導環或抑止封環等的零組件。
在上述閥體5的第1端5a安裝有大致矩形的塊體所成的PBT(聚對苯二甲酸丁二酯)製的第1活塞架13，在該第1活塞架13的內部的第1活塞室14內，收容使上述第1前導活塞11可在軸線L方向自由滑動。 又，在上述閥體5的第2端5b安裝有大致矩形的塊體所成的PBT製的第2活塞架15，在該第2活塞架15的內部的第2活塞室16內，收容使得比上述第1前導活塞11小徑的上述第2前導活塞12可在軸線L方向自由滑動。
如第2圖及第3圖詳細表示，以使得上述閥孔6與第1活塞室14及第2活塞室16成為同心地定位的狀態連結上述閥體5與上述第1活塞架13及第2活塞架15，因此在上述閥體5的第1端5a及第2端5b，與上述閥孔6同心狀地形成有比上述閥孔6大徑的第1嵌合孔17a及第2嵌合孔17b。
相對於此，在上述第1活塞架13及第2活塞架15，形成有與上述第1嵌合孔17a及第2嵌合孔17b同心狀的圍繞上述第1活塞室14及第2活塞室16的環狀的第1嵌合部18a及第2嵌合部18b。並且，以在上述嵌合部18a、18b嵌合於上述嵌合孔17a、17b內的狀態，將上述第1活塞架13及第2活塞架15以未圖示的連結螺絲分別連結於上述閥體5。
上述第1嵌合孔17a的直徑與第2嵌合孔17b的直徑為彼此相等，並且，上述第1嵌合部18a的外徑與第2嵌合部18b的外徑也彼此相等。
上述第1前導活塞11具有：透過密封構件20嵌合於上述第1活塞室14內的活塞主體11a，及從該活塞主體11a的端面突出進入上述擴大孔部6a的內部的連結筒部11b，矩形的連結孔11c在該連結筒部11b的內部與上述線軸4形成同心狀。並且，在該連結孔11c的內部嵌合上述線軸4之一端的第1連結部4e，藉此將該第1前導活塞11彼此成為同心地連結在上述線軸4的一端。上述連結孔11c形成矩形的理由是為了在該連結孔11c內嵌合上述連結部4e時，可容易排出空氣而容易進行嵌合。
上述第1活塞室14的內部，在上述活塞主體11a的背面側形成有第1引導室14a，並在上述活塞主體11a的前面側形成有第1開放室14b。上述第1引導室14a是通過引導通孔22、手動操作部23及前導閥3、未圖示的引導通孔、閥體5的前導流體導入口24(參閱第1圖)，與上述輸入埠P連通。另一方面，上述第1開放室14b是藉著與上述閥孔6的上述擴大孔部6a連通，通過上述第1排出連通口7e1，與上述第1排出埠E1經常地連通。
並且，在上述第1前導活塞11的背面中央，形成有導孔27，在此導孔27的內部嵌合形成於上述第1活塞架13的導軸28，藉此導軸28引導上述第1前導活塞11。
上述前導流體導入口24是形成在上述閥孔6的孔面與上述輸入連通口7p相對的位置，透過閥孔6與上述輸入埠P經常地連通。
另一方面，上述第2前導活塞12具有：透過密封構件25嵌合於上述第2活塞室16內的活塞主體12a，及從該活塞主體12a的端面突出進入上述擴大孔部6a的內部的連結筒部12b，矩形的連結孔12c在該連結筒部12b的內部與上述線軸4形成同心狀。並且，在該連結孔12c的內部嵌合上述線軸4之另一端的第2連結部4f，藉此將該第2前導活塞12彼此成為同心地連結在上述線軸4的另一端。
上述第2活塞室16的內部，在上述活塞主體12a的背面側形成有第2引導室16a，並在上述活塞主體12a的前面側形成有第2開放室16b。並且，上述第2引導室16a是從引導供應孔26，透過未圖示的引導通孔與上述前導流體導入口24連通，藉此可經常流入來自上述輸入埠P的前導流體。另一方面，上述第2開放室16b是從上述閥孔6的擴大孔部6a，通過上述第2排出連通口7e2，與上述第2排出埠E2經常地連通。
並且，在上述第2前導活塞12的背面中央，形成有導孔29，在此導孔29的內部嵌合形成於上述第2活塞架15的導軸30，藉此導軸30引導上述第2前導活塞12。
上述前導閥3為3埠閥，對著該前導閥3通電時，朝上述第1引導室14a供應來自上述輸入埠P的前導流體，該前導閥3為非通電時，從上述第1引導室14a排出前導流體。
上述手動操作部23在停電時或維修時等，以手動操作實現與上述前導閥3通電時相同的動作狀態，按下操作軸23a，藉此構成使前導流體供應上述第1引導室14a。但是，該手動操作部23的構成及作用為習知，所以省略對此詳細的說明。
又，由於將上述線閥1搭載於歧管40，因此在上述閥體5的第1端5a及第2端5b，如第2圖及第7圖表示，在夾著上述閥孔6彼此相反側的位置分別形成有一個貫穿該閥體5高度方向之固定螺絲32插入用的第1螺絲插入孔31a及第2螺絲插入孔31b。 形成有上述螺絲插入孔31a、31b的位置是形成有上述閥孔6之端部的上述擴大孔部6a的位置，在如此的位置形成使上述螺絲插入孔31a、31b與上述閥孔6交叉。
更具體說明時，上述第1螺絲插入孔31a是在上述第1排出墊圈10c比阻斷連結上述第1輸出連通口7a1與第1排出連通口7e1之第1排出流路AE1的位置更接近閥孔6的外側的位置，形成使該第1螺絲插入孔31a的一部分與上述閥孔6的一部分交叉。 又，上述第2螺絲插入孔31b是在上述第2排出墊圈10d比阻斷連結上述第2輸出連通口7a2與第2排出連通口7e2之第2排出流路AE2的位置更接近閥孔6的外側的位置，形成使該第2螺絲插入孔31b的一部分與上述閥孔6的一部分交叉。
將上述螺絲插入孔31a、31b設置在如以上的位置的結果，可以使上述閥孔6的直徑擴大至與上述螺絲插穿孔31a、31b交叉的位置，根據其量，可擴大在上述流路PA1、PA2、AE1、AE2流動之控制流體的流量。
並且，上述閥體5的寬方向的一方及另一方的側面，在形成有上述螺絲插穿孔31a、31b的位置，形成有沿著該螺絲插穿孔31a、31b朝上下方向延伸的突條33，並在對應該突條33的位置形成有朝上下方向延伸的凹槽34。 上述突條33及凹槽34是用於將複數線軸閥1並排搭載於歧管40時，藉著鄰接的線軸閥1、1的突條33與凹槽34的嵌合，可以使上述複數的線軸閥1、1接近配置。
上述歧管40是如第1圖表示，具有：貫穿該歧管40的內部的供應孔42，及在該供應孔42的一側與另外側貫穿上述歧管40的內部的第1排出孔43與第2排出孔44。上述供應孔42是通過分支孔42a與搭載於該歧管40的各線軸閥1的輸入埠P連通，上述第1排出孔43是通過分支孔43a與上述線軸閥1的第1排出埠E1連通，上述第2排出孔44是通過分支孔44a與上述線軸閥1的第2排出埠E2連通。
說明具有上述構成的線軸閥1的動作。第1圖表示上述前導閥3為關閉時的切換狀態。第7圖的下半部也表示相同的切換狀態。在此切換狀態中，由於藉上述前導閥3排出上述第1引導室14a的前導流體，並經常對上述第2引導室16a內供應前導流體，因此上述線軸4被上述第2前導活塞12推壓而位在第1切換位置。
此時，上述第1輸出凸部4a及第1輸出墊圈10a是嵌合於連結輸入埠P與第1輸出埠A1的第1輸出流路PA1內，藉此封閉該第1輸出流路PA1，上述第2輸出凸部4b及第2輸出墊圈10b是從連結輸入埠P與第2輸出埠A2的第2輸出流路PA2脫離而佔據跨上述輸入埠P的位置，藉此開放上述第2輸出流路PA2，上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c是從連結第1輸出埠A1與第1排出埠E1的第1排出流路AE1脫離而佔據跨上述第1排出連通口7e1的位置，藉此開放上述第1排出流路AE1，上述第2排出凸部4d及第2排出墊圈10d是嵌合於連結第2輸出埠A2與第2排出埠E2的第2排出流路AE2內，藉此封閉該第2排出流路AE2。
由此狀態，開啟上述前導閥3時，藉著該前導閥3將前導流體供應至上述第1引導室14a，由於此前導流體將上述第1前導活塞11朝向第1圖及第7圖的右方推壓，因此該第1前導活塞11藉著根據與上述第2前導活塞12的受壓面積差的作用力而前進，使上述線軸4位移至第7圖的上半部表示的第2切換位置。
因此，上述第1輸出凸部4a及第1輸出墊圈10a位移至跨上述輸入埠P的位置藉此開放上述第1輸出流路PA1，上述第2輸出凸部4b及第2輸出墊圈10b嵌合於上述第2輸出流路PA2內藉此封閉該第2輸出流路PA2，上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c嵌合於上述第1排出流路AE1藉此封閉該第1排出流路AE1，上述第2排出凸部4d及第2排出墊圈10d在跨上述第2排出連通口7e2的位置位移藉此開放該第2排出流路AE2。
在此，上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c開放上述第1排出流路AE1之後，從上述第1輸出埠A1朝向第1排出埠E1的排出流體是如第2圖以箭頭a表示，除了從上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c的內側通過上述第1排出連通口7e1朝向排出埠E1之外，並如同圖以箭頭b表示，通過上述上部凹槽8，迂迴上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c的上半部流入上述擴大孔部6a內，從上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c的外側(背面側)通過上述下部凹槽9及第1排出連通口7e1朝向排出埠E1。此時，上述排出流體的流量是如第9圖表示習知的線軸，以較排出埠的位置形成環狀的凹陷時更為增量的方式，將上述上部凹槽8及下部凹槽9的剖面積，亦即，該上部凹槽8及下部凹槽9的深度或槽寬等，形成流量之增量所需的大小。因此，排出量的總合與第9圖表示習知的線軸閥在排出埠的位置形成環狀的凹陷時比較變得更多。對此，上述第2排出凸部4d及第2排出墊圈10d在開放上述第2排出流路AE2時也相同。
又，在上述閥孔6的上述連通口7p、7a1、7a2、7e1、7e2開口的部分，未形成有如形成在習知線軸閥的環狀的凹陷，因此上述閥孔6的孔面在上述連通口7p、7a1、7a2、7e1、7e2的位置也不會中斷地，跨該閥孔6的全長與軸線L方向連續。因此，上述墊圈10a、10b、10c、10d即使在任何的切換位置，至少一部分是處於和上述閥孔6的孔面接觸的狀態，以被該孔面引導的狀態進行切換動作，因此不會產生如具有環狀凹陷之習知線軸閥產生之墊圈的咬入或脫落等。 此外，鑄造上述閥體5之後，沒有在上述連通口7p、7a1、7a2、7e1、7e2的位置進行形成環狀凹陷之加工的必要，因此上述閥體5的製造容易。
又，在上述線軸4，雖未形成有如形成在第9圖表示的習知線軸閥之線軸的引導該線軸滑動的引導用凸部，但是在該線軸4的兩端成同心狀連結有上述前導活塞11、12，並以該前導活塞11、12支撐，因此可順暢進行該線軸4的切換動作，不產生該線軸4的傾斜等導致的誤動作。
此外，上述壓力流體從輸出埠A1、A2通過排出埠E1、E2被排出時，該壓力流體的一部分也會通過上述螺絲插入孔31a、31b與固定螺絲32之間的間隙而洩漏至外部，在完全停止其洩漏的場合，只要對上述間隙施以密封即可。 又，不將上述線軸閥1搭載於歧管40時，只需以插塞等封住上述螺絲插入孔31a、31b即可。
在第9圖-第12圖表示本發明相關之線軸閥的第2實施形態。此第2實施形態的線軸閥1A在閥孔6的兩端的擴大孔部6a的構造及輸入埠P與輸出埠A1、A2連通於閥孔6的位置形成有凹陷6c的構造是與上述第1實施形態的線軸閥1不同。
首先，針對上述線軸閥1A的擴大孔部6a說明。並且，以下的說明中，雖針對閥體6的第1端5a側的擴大孔部6a已作說明，但是該閥體6的第2端5b側的擴大孔部6a也相同。因此，對於該第2端5b側的擴大孔部6a，只需將以下說明中的第1端5a、第1排出埠E1、第1排出連通口7e1、第1排出流路AE1、第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c，分別替換成第2端5b、第2排出埠E2、第2排出連通口7e2、第2排出流路AE2、第2排出凸部4d及第2排出墊圈10d即可。
在上述擴大孔部6a中，上部凹槽8具有：槽寬W1比閥孔6的直徑D稍微大的橫長部8e，及具有從該橫長部8e的一部分向上豎立的縱長部8f的大致凸字形的剖面形狀，又，下部凹槽9具有：左右的側壁9a、9b，及整體平坦的槽底壁9c，在一方的側壁9b形成有向軸線L方向延伸而朝著該下部凹槽9內延展突壁部9e。上述上部凹槽8的槽寬(最大槽寬)W1與下部凹槽9的槽寬(最大槽寬)W2為彼此相等，從該下部凹槽9的孔面部分6b的深度H2是比從上述上部凹槽8的孔面部分6b的深度H1深。並且，上述下部凹槽9的槽底壁9c是通過第1排出流路AE1的位置延伸至與第1排出埠E1整體完全交叉的位置，上述第1排出埠E1是通過第1排出連通口7e1與上述槽底壁9c的內端部連通。
並且，在上述擴大孔部6a，由上述閥孔6之孔面的一部分所構成的一對上述孔面部分6b、6b是從與上述第1排出流路AE1連接的位置到該擴大孔部6a的中間位置為止朝著軸線L方向延伸，在從該中間位置到上述閥體5的第1端5a為止的範圍，未形成上述孔面部分6b、6b。未形成有此孔面部分6b、6b的範圍中，上述上部凹槽8與下部凹槽9是連結成一個，將閥孔6完全吸收於其中。因此，在此範圍中，不存在有上述閥孔6與上部凹槽8與下部凹槽9的邊界。 在上述擴大孔部6a內形成有上述孔面部分6b、6b的範圍是使上述第1排出凸部4c及第1排出墊圈10c位移以進行上述第1排出流路AE1之開關用的範圍，在此範圍中上述第1排出墊圈10c是被上述孔面部分6b、6b所引導。
接著，真對上述凹陷6c說明。亦即，在上述輸入埠P與閥孔6連通的位置，及輸出埠A1、A2與閥孔6連通的位置，分別形成有使該閥孔6的孔徑擴大用環狀的凹陷6c，上述輸入埠P及輸出埠A1、A2是透過輸入連通口7p及輸出連通口7a1、7a2分別與該凹陷6c連通。在上述排出埠E1、E2與閥孔6連通的位置為形成有凹陷。
藉著上述凹陷6c的形成，使連結上述輸入埠P與輸出埠A1、A2的輸出流路PA1、PA2的流路剖面積，及連結上述輸出埠A1、A2與排出埠E1、E2的排出流路AE1、AE2的流路剖面積分別擴大，因此藉線軸閥1A所控制的流量整體進一步地增量。
又，上述線軸閥1B在與具有相同構造的其他的線軸閥連接所構成的點也和第1實施形態的線軸閥不同。亦即，該閥體5，在上述輸入埠P與排出埠E1、E2之間的部分，總計形成有兩個在寬方向貫穿該閥體5的連接孔50，藉著插穿上述連接孔50的螺桿及螺帽(未圖示)固定抵接於寬方向的複數的線軸閥1A，可藉此形成閥總成所構成。因此，在上述閥體5未形成有形成於第1實施形態的線軸閥1之閥體5的螺絲插入孔31a、31b。
另外，上述線軸閥1B為了嵌合線軸4的端部之圓柱狀的連結部4e、4f而形成於前導活塞11、12的連結孔11c、12c為圓形的點，也和第1實施形態的線軸閥1不同。圖中的符號51是在連結部4e、4f插入上述連結孔11c、12c內時將該連結孔11c、12c內的空氣排出用的排氣孔。 又，在上述線軸閥1B的第1前導活塞11及第1活塞架13，未形成有形成於第1實施形態之線軸閥1的第1前導活塞11及第1活塞架13的導孔27及導軸28。
上述第2實施形態的線軸閥1A之上述構成以外的構成是與上述第1實施形態之線軸閥1的構成實質相同。因此，對兩者的主要的相同構成部分賦予和第1實施形態的線軸閥1相同的符號，並省略其詳細的說明。
並且，上述實施形態的線軸閥1、1A雖是在上述閥體5的上面設置2個輸出埠A1、A2，在上述閥體5的下面設置輸入埠P與排出埠E1、E2，但本發明也可以在上述閥體5的下面設置所有的埠P、E1、E2、A1、A2。
又，上述實施形態的線軸閥1、1A雖是具有1個前導閥3的單前導式的線軸閥，但本發明的線軸閥也可以是具有2個前導閥3的雙前導式的線軸閥。此雙前導式的線軸閥是例如第1圖中，可藉著在閥體5的第2端5b安裝與安裝於閥體5之第1端5a的第1活塞架13、第1前導活塞11及前導閥3相同的來取代上述第2活塞架15及第2前導活塞12來獲得。
並且，上述實施形態的線軸閥1、1A雖是5埠閥，但也可運用於3埠閥或4埠閥。
1、1A:線軸閥 3:前導閥 4:線軸 4a:第1輸出凸部 4b:第2輸出凸部 4c:第1排出凸部 4d:第2排出凸部 4e:第1連結部 4f:第2連結部 5:閥體 6:閥孔 6a:擴大孔部 6b:孔面部分 8:上部凹槽 9:下部凹槽 10a:第1輸出墊圈 10b:第2輸出墊圈 10c:第1排出墊圈 10d:第2排出墊圈 11:第1前導活塞 11c:連結孔 12:第2前導活塞 12c:連結孔 13:第1活塞架 15:第2活塞架 P:輸入埠 A1:第1輸出埠 A2:第2輸出埠 E1:第1排出埠 E2:第2排出埠 PA1:第1輸出流路 PA2:第2輸出流路 AE1:第1排出流路 AE2:第2排出流路 L:軸線 D:閥孔的直徑 W1:上部凹槽的槽寬 W2:下部凹槽的槽寬
第1圖表示本發明相關的線軸閥之第1實施形態的縱剖面圖。 第2圖為擴大第1圖之線軸閥的左端部分表示的部分擴大圖。 第3圖為擴大第1圖之線軸閥的右端部分表示的部分擴大圖。 第4圖是沿著IV-IV線裁斷第1圖之線軸閥的剖面圖。 第5圖是沿著V-V線裁斷第1圖之線軸閥的剖面圖。 第6圖是連結線軸與前導活塞之部分的擴大剖面圖。 第7圖是沿著VII-VII線裁斷第1圖之線軸閥的剖面圖。 第8圖為第1圖的線軸閥的下面圖。 第9圖表示本發明相關的線軸閥之第2實施形態的剖面圖。 第10圖表示第9圖的線軸閥的閥體之內部構造的剖面圖。 第11圖是沿著XI-XI線裁斷第9圖之線軸閥的剖面圖。 第12圖是沿著XII-XII線裁斷第9圖之線軸閥的剖面圖。 第13圖為習知之線軸閥的縱剖面圖。
1:線軸閥
2:主閥埠
3:前導閥
4:線軸
4a:第1輸出凸部
4b:第2輸出凸部
4c:第1排出凸部
4d:第2排出凸部
4e:第1連結部
4f:第2連結部
4g:軸部
5:閥體
5a:第1端
5b:第2端
6:閥孔
7a1:連通口
7a2:連通口
7e1:連通口
7e2:連通口
7p:連通口
10a:第1輸出墊圈
10b:第2輸出墊圈
10c:第1排出墊圈
10d:第2排出墊圈
11:第1前導活塞
11a:活塞主體
11b:連結筒部
11c:連結孔
12:第2前導活塞
12a:活塞主體
12b:連結筒部
12c:連結孔
13:第1活塞架
14:第1活塞室
15:第2活塞架
16:第2活塞室
24:前導流體導入口
40:歧管
41:墊圈
42:供應孔
42a:分支孔
43:第1排出孔
43a:分支孔
44:第1排出孔
44a:分支孔
P:輸入埠
A1:第1輸出埠
A2:第2輸出埠
E1:第1排出埠
E2:第2排出埠
PA1:第1輸出流路
PA2:第2輸出流路
AE1:第1排出流路
AE2:第2排出流路
L:軸線

Claims (8)

  1. 一種線軸閥，具備：閥體，具有高度與寬度與長度；複數埠，在該閥體的高度方向的一端面或兩端面開口；閥孔，在上述閥體的內部朝著該閥體的長度方向延伸；線軸，可在該閥孔的軸線方向自由位移地收容於該閥孔的內部；及前導閥，透過前導活塞驅動該線軸， 上述複數埠為輸入埠、輸出埠及排出埠，各埠是分別與上述閥孔連通，上述排出埠配設在比上述輸出埠更近閥體的端部側， 上述閥體的長度方向的兩端部之中設置上述排出埠一側的端部中，在上述閥孔的上下相對位置，從上述閥體的端部至上述排出埠的位置為止形成有使該閥孔的剖面積朝著閥體的高度方向擴大用的上部凹槽及下部凹槽，藉此在上述閥孔的端部形成有擴大孔部，該擴大孔部是通過上述下部凹槽與上述排出埠連通， 上述線軸，具有：用於連結上述輸入埠與輸出埠的輸出流路開關的輸出凸部及輸出墊圈，及用於連結上述輸出埠與排出埠的排出流路開關的排出凸部及排出墊圈， 藉上述線軸的位移在上述排出凸部及排出墊圈開放上述排出流路時，使該排出凸部及排出墊圈位於上述擴大孔部的內部，藉此將上述排出流路與排出埠通過上述擴大孔部彼此連通。
  2. 如申請專利範圍第1項記載的線軸閥，其中，在上述擴大孔部的內側面，上述上部凹槽與下部凹槽之間，夾著上述軸線相對地隔設上述閥孔的孔面的一部分所構成的一對的孔面，上述排出凸部及排出墊圈在為了關閉上述排出流路而位移時，上述排出墊圈與上述孔面部分接觸進行引導。
  3. 如申請專利範圍第2項記載的線軸閥，其中，上述一對孔面部分是在上述擴大孔部內，至少將上述排出凸部及排出墊圈形成在為進行上述排出流路關閉而位移的範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項記載的線軸閥，其中，上述上部凹槽及下部凹槽的槽寬為彼此相等，且該槽寬比上述閥孔的直徑大。
  5. 如申請專利範圍第1項記載的線軸閥，其中，在形成有上述閥體的上述擴大孔部之一側的端部安裝有活塞架，在該活塞架的內部收容上述前導活塞，使該前導活塞的一部分進入上述擴大孔部內， 在上述線軸的端部，與上述排出凸部鄰接的位置，連結有向上述擴大孔部的內部突出的連結部，透過該連結部將上述線軸連結於上述前導活塞。
  6. 如申請專利範圍第5項記載的線軸閥，其中，上述連結部是由沿軸線延伸的連結軸所構成，在上述前導活塞形成有連結孔，在該連結孔內嵌合上述連結軸，藉此成同心狀連結上述線軸與上述前導活塞。
  7. 如申請專利範圍第1項記載的線軸閥，其中，上述線軸閥為5埠閥，具有：1個輸入埠、2個輸出埠及2個排出埠，上述2個排出埠是分別形成於上述閥孔的一端側與另外端側，上述擴大孔部及排出埠是分別形成於上述閥孔的一端側及另外端側，上述排出凸部、排出墊圈及前導活塞是分別設置在上述線軸的一端側及另外端側。
  8. 如申請專利範圍第7項記載的線軸閥，其中，上述閥體的外部形狀及內部形狀是相對於通過上述輸入埠的中心的中心軸形成軸對稱。
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