(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁と、パイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した機能を備えた流体制御装置において、弁本体内に小径孔と小径孔より大径の大径孔を連設し、小径孔には第１弁座を介して流体が流通する第１流通路を連通すると共に大径孔には流体が流通する第２流通路を連通して設け、小径孔と大径孔の連設段部に第２弁座を形成して設け、第２弁座に着座する弁体を大径孔へ移動自在に収装して設け、パイロツト流体の圧力の作用により弁体を第２弁座からの離座方向に押圧するパイロツトピストンを弁体と対向して移動自在に設け、パイロツトピストンは小径孔の内周面と径方向に間隙を有してロツド部を弁体と当接自在に端面より延在し、パイロツトピストンには弁体の離座方向への押圧により第１弁座に着座する弁部をロツド部の根元にテーパー形状に形成して設け、小径孔と第１流通路間を第１弁座を介する連通と並列に流体を絞り制御する絞り孔で連通し、絞り孔を弁本体に設けて成る流体制御装置。
【請求項２】
流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁と、パイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した機能を備えた流体制御装置において、弁本体内に小径孔と小径孔より大径の大径孔を連設し、小径孔には第１弁座を介して流体が流通する第１流通路を連通すると共に大径孔には流体が流通する第２流通路を連通して設け、小径孔と大径孔の連設段部に第２弁座を形成して設け、第２弁座に着座する弁体を大径孔へ移動自在に収装して設け、パイロツト流体の圧力の作用により弁体を第２弁座からの離座方向に押圧するパイロツトピストンを弁体と対向して移動自在に設け、パイロツトピストンは小径孔の内周面と径方向に間隙を有してロツド部を弁体と当接自在に端面より延在し、パイロツトピストンには弁体の離座方向への押圧により第１弁座に着座する弁部をロツド部の根元にテーパー形状に形成して設け、小径孔と第１流通路間を第１弁座を介する連通と並列に流体を絞り制御する絞り孔で連通し、絞り孔をパイロツトピストンに設けて成る流体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁と、パイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した機能を備えた流体制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の流体制御装置として図５に示す如きものがある。このものは、マニホールド１上にパイロツト操作逆止め弁２４と電磁切換弁３とを積層配設し、電磁切換弁３はシリンダ４に接続した２個の負荷流路Ａ、Ｂを圧力源Ｐに接続した供給流路Ｐ１と低圧側Ｔに接続した排出流路Ｒとに切換連通して設け、パイロツト操作逆止め弁２４は各負荷流路Ａ、Ｂに弁体２４Ａ、２４Ｂを配設し、各弁体２４Ａ、２４Ｂはシリンダ４側から電磁切換弁３側への流体の流れを、他方の負荷流路Ｂ若しくはＡに接続するパイロツト流路２５Ａ、２５Ｂを流れるパイロツト流体の圧力が作用すると開作動して許容すると共にパイロツト流体の圧力が作用しないと閉作動して阻止し、逆に電磁切換弁３側からシリンダ４側への流れを自由流れとして設けている。また、各負荷流路Ａ、Ｂにはそれぞれパイロツト操作逆止め弁２４の弁体２４Ａ、２４Ｂと直列に一方向絞り弁２６Ａ、２６Ｂを配設し、各一方向絞り弁２６Ａ、２６Ｂは流体のシリンダ４側への流れを自由流れとすると共にシリンダ４側からの流れを絞り制御してシリンダ４をメータアウト回路で速度制御して設けている。
【０００３】
作動は、図５の状態では、電磁切換弁３が中立位置に位置し、パイロツト操作逆止め弁２４は各弁体２４Ａ、２４Ｂが閉作動してシリンダ４側からの流体の流れを阻止し、シリンダ４は停止している。そして、電磁切換弁３を図５の左位置に切換操作すると、負荷流路Ａを供給流路Ｐ１に切換連通し負荷流路Ｂを排出流路Ｒに切換連通し、圧力源Ｐから供給流路Ｐ１に供給した流体は負荷流路Ａよりパイロツト操作逆止め弁２４の弁体２４Ａ、一方向絞り弁２６Ａを自由流れで流れてシリンダ４のヘツド室４Ａに導入し、シリンダ４のロツド室４Ｂから導出した流体は一方向絞り弁２６Ｂで絞り制御されパイロツト操作逆止め弁２４のパイロツト流路２５Ｂを流れるパイロツト流体の圧力の作用で開作動した弁体２４Ｂを介し排出流路Ｒより低圧側Ｔに排出され、シリンダ４は図５の右方向へメータアウト回路で速度制御して作動する。また、電磁切換弁３を図５の右位置に切換操作すると、シリンダ４は図５の左方向へメータアウト回路で速度制御して作動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来の構成では、一方向絞り弁２６Ａ、２６Ｂとパイロツト操作逆止め弁２４とをそれぞれ格別に設けなければならず装置全体が大型化する問題点があった。
本発明は、かかる問題点を解決するもので、流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁とパイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した場合と同等の機能を単一の弁で得られて、装置全体の小型化を図った流体制御装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このため本発明は、流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁と、パイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した機能を備えた流体制御装置において、弁本体内に小径孔と小径孔より大径の大径孔を連設し、小径孔には第１弁座を介して流体が流通する第１流通路を連通すると共に大径孔には流体が流通する第２流通路を連通して設け、小径孔と大径孔の連設段部に第２弁座を形成して設け、第２弁座に着座する弁体を大径孔へ移動自在に収装して設け、パイロツト流体の圧力の作用により弁体を第２弁座からの離座方向に押圧するパイロツトピストンを弁体と対向して移動自在に設け、パイロツトピストンは小径孔の内周面と径方向に間隙を有してロツド部を弁体と当接自在に端面より延在し、パイロツトピストンには弁体の離座方向への押圧により第１弁座に着座する弁部をロツド部の根元にテーパー形状に形成して設け、小径孔と第１流通路間を第１弁座を介する連通と並列に流体を絞り制御する絞り孔で連通し、絞り孔を弁本体に設けて成る。この場合、絞り孔を弁本体に代えてパイロツトピストンに設けても良い。
【０００６】
【作用】
かかる本発明の構成において、パイロツトピストンにパイロツト流体の圧力が作用していない場合、第１流通路から流体が流入するとこの流体は第１弁座、小径孔を流れて弁体を第２弁座からの離座方向に押圧して開作動し大径孔より第２流通路へ自由流れで流れると共に、逆に第２流通路から流体が流入すると弁体が第２弁座に着座して第１流通路側への流れを阻止する。また、パイロツトピストンにパイロツト流体の圧力が作用した場合、パイロツトピストンはパイロツト流体の圧力の作用により弁体を押圧して第２弁座から離座させると共に弁部を第１弁座に着座し、第２流通路から流入した流体は大径孔より第２弁座、小径孔を流れ絞り孔で絞り制御されて第１流通路へ流れる。このため、パイロツトピストンにパイロツト流体の圧力が作用していないと第１流通路から第２流通路へ流体を自由流れで流すと共に第２流通路から第１流通路への流体の流れを阻止し、パイロツトピストンにパイロツト流体の圧力が作用すると第２流通路から第１流通路へ流体を絞り制御して流すことができるから、流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁とパイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した場合と同等の機能を単一の弁で得ることができて、装置全体の小型化を図ることができる。
【０００７】
【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。尚、従来例と同一個所には同符号を付す。
図１および図２において、１はマニホールドで、弁２と電磁切換弁３とを積層配設している。電磁切換弁３はシリンダ４のヘツド室４Ａとロツド室４Ｂとに接続した２個の負荷流路Ａ、Ｂを圧力源Ｐに接続した供給流路Ｐ１と低圧側Ｔに接続した排出流路Ｒとに切換連通して設けている。
【０００８】
５は弁２の弁本体で、マニホールド１上に電磁切換弁３との間に積層配設を自在に直方体形状に設け、供給流路Ｐ１と排出流路Ｒとを縦方向に貫通して上下端面５Ａ、５Ｂに開口して設けると共に、上端面５Ａには電磁切換弁３側の負荷流路Ａ、Ｂに接続して流体が流通する第１流通路６Ａ、６Ｂを開口し、下端面５Ｂにはマニホールド１側の負荷流路Ａ、Ｂに接続して流体が流通する第２流通路７Ａ、７Ｂを開口している。８は貫通孔で、弁本体５に貫通して上下端面５Ａ、５Ｂと直交する両側面５Ｃ、５Ｄに開口して設け、貫通孔８には第１流通路６Ａ、６Ｂと第２流通路７Ａ、７Ｂとを軸方向に間隙を有して開口して設けている。
【０００９】
９Ａ、９Ｂは円筒形状のスリーブ部材で、貫通孔８に両側面５Ｃ、５Ｄの開口からそれぞれ挿入して設け、貫通孔８の両側面５Ｃ、５Ｄの開口を着脱自在に閉塞する蓋部材２０Ａ、２０Ｂで軸方向へ位置決め固定して弁本体５の一部を構成している。スリーブ部材９Ａ、９Ｂには小径孔１０Ａ、１０Ｂと小径孔１０Ａ、１０Ｂより大径の大径孔１１Ａ、１１Ｂを連設して軸方向に貫通して両端面に開口して設けている。小径孔１０Ａ、１０Ｂはスリーブ部材９Ａ、９Ｂ一端面への開口より第１流通路６Ａ、６Ｂに連通して設け、大径孔１１Ａ、１１Ｂはスリーブ部材９Ａ、９Ｂに径方向へ穿設の流路１２Ａ、１２Ｂを介して第２流通路７Ａ、７Ｂに連通している。
【００１０】
１３Ａ、１３Ｂは第１弁座で、小径孔１０Ａ、１０Ｂのスリーブ部材９Ａ、９Ｂ一端面への開口稜部に形成して設けている。１４Ａ、１４Ｂは第２弁座で、小径孔１０Ａ、１０Ｂと大径孔１１Ａ、１１Ｂとの連設段部に形成して設けている。１５Ａ、１５Ｂは弁体で、大径孔１１Ａ、１１Ｂへ移動自在に収装し、第２弁座１４Ａ、１４Ｂに着座して設けている。１６Ａ、１６Ｂはばねで、弁体１５Ａ、１５Ｂ背部に収装し、弁体１５Ａ、１５Ｂを第２弁座１４Ａ、１４Ｂへの着座方向に付勢して設けている。１７はパイロツトピストンで、貫通孔８の軸方向中央へ移動自在に収装して設け、その両端面よりロツド部１７Ａ、１７Ｂを突設し、ロツド部１７Ａ、１７Ｂは小径孔１０Ａ、１０Ｂをこの内周面と径方向に間隙を有して延在し、ロツド部１７Ａ、１７Ｂの延在した端部を弁体１５Ａ、１５Ｂ頭部と当接自在に対向して設けている。
【００１１】
パイロツトピストン１７はロツド部１７Ａ、１７Ｂの根元にテーパー形状の弁部１８Ａ、１８Ｂを形成して設け、第１流通路６Ａ若しくは６Ｂを流通する流体がパイロツト流体としてこの圧力が端面に作用することで図２の右方向若しくは左方向へ移動して弁体１５Ｂ若しくは１５Ａを第２弁座１４Ｂ若しくは１４Ａからの離座方向に押圧すると共に、弁部１８Ｂ若しくは１８Ａを第１弁座１３Ｂ若しくは１３Ａに着座自在に設けている。１９Ａ、１９Ｂは流体を絞り制御する絞り孔で、小径孔１０Ａ、１０Ｂと第１流通路６Ａ、６Ｂ間を第１弁座１３Ａ、１３Ｂを介する連通と並列に連通するようスリーブ部材９Ａ、９Ｂに径方向へ穿設している。
【００１２】
次にかかる構成の作動を説明する。
図１および図２はシリンダ４の停止状態を示し、電磁切換弁３は中立位置に位置して負荷流路Ａ、Ｂを排出流路Ｒに連通し供給流路Ｐ１を遮断し、弁２は弁体１５Ａ、１５Ｂがばね１６Ａ、１６Ｂ力により第２弁座１４Ａ、１４Ｂに着座してシリンダ４側から電磁切換弁３側への流体の流れを阻止し、シリンダ４は左端に停止している。
【００１３】
図１の状態より、電磁切換弁３を左位置に切換操作すると、負荷流路Ａを供給流路Ｐ１に切換連通し負荷流路Ｂを排出流路Ｒに切換連通する。圧力源Ｐから供給流路Ｐ１に供給した流体は負荷流路Ａより図３に示す如き弁２の第１流通路６Ａを流れて弁体１５Ａ頭部に作用して弁体１５Ａをばね１６Ａ力に抗して第２弁座１４Ａから離座して自由流れで第２流通路７Ａに流れてシリンダ４のヘツド室４Ａに導入する。また、第１流通路６Ａを流れた流体はパイロツト流体としてパイロツトピストン１７のロツド部１７Ａを突設した端面に作用し、パイロツトピストン１７はパイロツト流体の圧力の作用で右方向に移動してロツド部１７Ｂが弁体１５Ｂ頭部に当接し、弁体１５Ｂをばね１６Ｂ力に抗して押圧して第２弁座１４Ｂから離座すると共に、弁部１８Ｂが第１弁座１３Ｂに着座する。シリンダ４のロツド室４Ｂから負荷流路Ｂに導出した流体は第２流通路７Ｂより絞り孔１９Ｂで絞り制御されて第１流通路６Ｂを流れて排出流路Ｒより低圧側Ｔに排出され、シリンダ４は図１の右方向へメータアウト回路で速度制御して作動する。
【００１４】
シリンダ４が図１の右端まで作動すると、電磁切換弁３を中立位置に復帰操作する。これにより、第１流通路６Ａ、６Ｂが負荷流路Ａ、Ｂより排出流路Ｒに切換連通され、パイロツトピストン１７にパイロツト流体が作用しなくなり、弁体１５Ａ、１５Ｂはばね１６Ａ、１６Ｂ力により第２弁座１４Ａ、１４Ｂに着座すると共に、パイロツトピストン１７はばね１６Ｂ力により図３の左方向に移動して弁部１８Ｂが第１弁座１３Ｂから離座する。シリンダ４は右端で停止する。
【００１５】
この状態より、電磁切換弁３を右位置に切換操作すると、負荷流路Ａを排出流路Ｒに切換連通し負荷流路Ｂを供給流路Ｐ１に切換連通する。供給流路Ｐ１の流体は負荷流路Ｂを流れて弁体１５Ｂを第２弁座１４Ｂから離座して自由流れで第２流通路７Ｂに流れてシリンダ４のロツド室４Ｂに導入する。また、パイロツトピストン１７は第１流通路６Ｂを流れる流体がパイロツト流体として作用し、前述と逆に図２の左方向に移動して弁体１５Ａを第２弁座１４Ａから離座すると共に、弁部１８Ａが第１弁座１３Ａに着座する。シリンダ４のヘツド室４Ａから導出した流体は第２流通路７Ａより絞り孔１９Ａで絞り制御されて第１流通路６Ａを流れて排出流路Ｒより低圧側Ｔに排出され、シリンダ４は右端より図１の左方向へメータアウト回路で速度制御して作動する。そして、シリンダ４が左端まで作動すると、電磁切換弁３を中立位置に復帰操作し、弁２は弁体１５Ａ、１５Ｂが第２弁座１４Ａ、１４Ｂに着座すると共に、パイロツトピストン１７は右方向に移動して弁部１８Ａが第１弁座１３Ａから離座する。シリンダ４は図１に示す左端で停止する。
【００１６】
かかる作動で、弁２は、パイロツトピストン１７にパイロツト流体が作用していない場合には弁体１５Ａ、１５Ｂが第２弁座１４Ａ、１４Ｂに着座して第２流通路７Ａ、７Ｂから第１流通路６Ａ、６Ｂへの流体の流れを阻止すると共に、パイロツトピストン１７にパイロツト流体が作用した場合には弁体１５Ａ若しくは１５Ｂを第２弁座１４Ａ若しくは１４Ｂから離座して弁部１８Ａ若しくは１８Ｂを第１弁座１３Ａ若しくは１３Ｂに着座して第２流通路７Ａ若しくは７Ｂからの流体を絞り孔１９Ａ若しくは１９Ｂで絞り制御して第１流通路６Ａ若しくは６Ｂに流すため、図５に示す従来の装置における一方向絞り弁２６Ａ、２６Ｂとパイロツト操作逆止め弁２４とを負荷流路Ａ、Ｂに直列に配設した場合と同等の機能を単一の弁２で得ることができて、装置全体の小型化を図ることができる。また、弁２はパイロツトピストン１７に弁部１８Ａ、１８Ｂを形成して設け、移動する部材として弁体１５Ａ、１５Ｂ、パイロツトピストン１７で良く、既存のパイロツト操作逆止め弁と比較して移動する部材を増加することなくできて、構成の複雑化を良好に抑制することができる。さらにまた、蓋部材２０Ａ、２０Ｂを取り外して絞り孔１９Ａ、１９Ｂの径が異なる他のスリーブ部材９Ａ、９Ｂに交換することで、絞り開度を適宜変更することができる。
【００１７】
図４は本発明の他実施例を示し、一実施例と同一個所には同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
流体を絞り制御する絞り孔２１Ａ、２１Ｂは、パイロツトピストン２２にその一端を小径孔１０Ａ、１０Ｂ内に延在するロツド部２２Ａ、２２Ｂ外周面に開口すると共に、その他端を弁部２３Ａ、２３Ｂの常に第１流通路６Ａ、６Ｂに面する根元に開口して設け、小径孔１０Ａ、１０Ｂと第１流通路６Ａ、６Ｂ間を第１弁座１３Ａ、１３Ｂを介する連通と並列に連通している。そして、一実施例と同様の作動で、一実施例と同様に装置全体の小型化を図ることができると共に、弁２は構成の複雑化を良好に抑制することができる。
【００１８】
尚、本実施例では、負荷流路Ａ、Ｂに対応して弁体１５Ａ、１５Ｂを２個設けてシリンダ４の右方向および左方向への作動でともにメータアウト回路で速度制御したが、一方向への作動のみをメータアウト回路で速度制御する場合には必要な負荷流路Ａ若しくはＢに対応して１個の弁体を設ければ良いことは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
このように、本発明は、流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁と、パイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した機能を備えた流体制御装置において、弁本体内に小径孔と小径孔より大径の大径孔を連設し、小径孔には第１弁座を介して流体が流通する第１流通路を連通すると共に大径孔には流体が流通する第２流通路を連通して設け、小径孔と大径孔の連設段部に第２弁座を形成して設け、第２弁座に着座する弁体を大径孔へ移動自在に収装して設け、パイロツト流体の圧力の作用により弁体を第２弁座からの離座方向に押圧するパイロツトピストンを弁体と対向して移動自在に設け、パイロツトピストンは小径孔の内周面と径方向に間隙を有してロツド部を弁体と当接自在に端面より延在し、パイロツトピストンには弁体の離座方向への押圧により第１弁座に着座する弁部をロツド部の根元にテーパー形状に形成して設け、小径孔と第１流通路間を第１弁座を介する連通と並列に流体を絞り制御する絞り孔で連通し、絞り孔を弁本体若しくはパイロツトピストンに設けているため、流体の一方向への流れを自由流れとすると共に他方向への流れを絞り制御する一方向絞り弁とパイロツト操作により開閉作動するパイロツト操作逆止め弁とを直列に配設した場合と同等の機能を単一の弁で得ることができて、装置全体の小形化を図ることができる。
また、弁はパイロツトピストンのロツド部根元にテーパー形状の弁部を形成して設け、移動する部材として弁体、パイロツトピストンで良く、既存のパイロツト操作逆止め弁と比較して移動する部材を増加することなくできて、構成の複雑化を良好に抑制することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示した流体制御装置の回路図である。
【図２】一実施例の要部を示した弁の縦断面図である。
【図３】図２の作動状態を示した縦断面図である。
【図４】他実施例を示した弁の縦断面図である。
【図５】従来例を示した流体制御装置の回路図である。
【符号の説明】
２弁
５弁本体
６Ａ、６Ｂ第１流通路
７Ａ、７Ｂ第２流通路
１０Ａ、１０Ｂ小径孔
１１Ａ、１１Ｂ大径孔
１３Ａ、１３Ｂ第１弁座
１４Ａ、１４Ｂ第２弁座
１５Ａ、１５Ｂ弁体
１７、２２パイロツトピストン
１８Ａ、１８Ｂ、２３Ａ、２３Ｂ弁部
１９Ａ、１９Ｂ、２１Ａ、２１Ｂ絞り孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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