(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力流体を供給する供給流路と流体アクチュエータに接続する２個の負荷流路と低圧側に接続する排出流路とを弁本体に形成の弁孔に軸方向へ間隙を有して開口し、この弁孔にスプール弁体を軸方向へ摺動自在に嵌合し、スプール弁体の一端にスプール弁体を一方向に付勢するばねを収装するばね室を形成すると共に、スプール弁体の他端にスプール弁体をばね力に抗して他方向に移動するよう２位置３ポートのパイロット電磁弁によりパイロット流体を導入するパイロット室を形成し、スプール弁体をばね力により供給流路を一方の負荷流路に切換連通して他方の負荷流路を排出流路に切換連通する第１位置に切り換えると共に、パイロット室に導入するパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね力に抗して供給流路を他方の負荷流路に切換連通して一方の負荷流路を排出流路に切換連通する第２位置に切換自在に設けたパイロット操作２位置切換弁において、スプール弁体の一端及び他端に形成したばね室及びパイロット室をそれぞれ絞りを介して低圧側に接続し、２位置３ポートのパイロット電磁弁は、第１ポートをパイロット流体を供給するパイロット流路に接続し、第２ポートをばね室に接続し、第３ポートをパイロット室に接続し、通電操作や非通電操作によりパイロット流体をパイロット室に導入したりばね室に導入したりするよう、第１ポートと第２ポート間を連通して第３ポートを遮断する第１位置と、第１ポートと第３ポート間を連通して第２ポートを遮断する第２位置とに切換自在に設けて成るパイロット操作２位置切換弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、パイロット電磁弁の通電非通電操作によりばね力で一方向に付勢されたスプール弁体を２位置に切換自在にしたパイロット操作２位置切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のパイロット操作２位置切換弁として、図２に示す如きものがある。このものは、マニホールド２５上に積層配設した弁本体２６に弁孔２７を貫通形成し、弁孔２７には、その軸方向中央個所に圧力流体を供給する供給流路Ｐ１を開口すると共に、供給流路Ｐ１の開口個所の両側に軸方向へ間隙を有して流体アクチュエータへ接続する２個の負荷流路Ａ１とＢ１を開口し、さらに、負荷流路Ａ１、Ｂ１の開口個所の外側に軸方向へ間隙を有して低圧側に接続する排出流路Ｒ２、Ｒ３を開口して設けている。そして、弁孔２７にスプール弁体２８を軸方向へ摺動自在に嵌合し、スプール弁体２８の一端には弁孔２７の一端開口を閉塞するよう弁本体２６に固設した蓋部材２９と弁孔２７内周面とスプール弁体２８一端とでばね室３０を形成し、このばね室３０にはスプール弁体２８を一方向に付勢するばね３１を収装している。尚、ばね室３０は排出流路Ｒ３より低圧側に接続している。また、スプール弁体２８の他端には弁孔２７の他端開口を閉塞するよう弁本体２６に固設した蓋部材３２と弁孔２７内周面とスプール弁体２８他端とでパイロット室３３を形成し、このパイロット室３３にはマニホールド２５に配設した２位置３ポートのパイロット電磁弁３４への通電非通電操作によりパイロット流体を導入したりパイロット室３３に導入したパイロット流体を排出したりするよう設けている。
【０００３】
図２に示す如き、パイロット電磁弁３４が非通電の状態では、パイロット室３３のパイロット流体が排出しており、スプール弁体２８はばね３１力により一方向に付勢されて第１位置に位置し、供給流路Ｐ１を一方の負荷流路Ａ１に連通していると共に、他方の負荷流路Ｂ１を排出流路Ｒ３に連通している。この状態より、パイロット電磁弁３４を通電操作すると、パイロット室３３にパイロット流体が導入され、スプール弁体２８はパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね３１力に抗して図２の右方向（他方向）に移動して第２位置に切り換わり、供給流路Ｐ１を負荷流路Ｂ１に切換連通すると共に、負荷流路Ａ１を排出流路Ｒ２に切換連通する。そして、スプール弁体２８を第２位置に切り換えた状態で、パイロット電磁弁３４を非通電操作すると、パイロット室３３のパイロット流体が排出され、スプール弁体２８はばね３１力により第２位置から図２の左方向（一方向）に移動して第１位置に復帰作動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来のパイロット操作２位置切換弁では、パイロット電磁弁３４を非通電操作してスプール弁体２８を第２位置から第１位置に切換える際に、供給流路Ｐ１から弁孔２７とスプール弁体２８間を介して負荷流路Ａ１へ圧力流体が流れることに起因して流体力がスプール弁体２８にばね３１力に抗して図２の右方向に作用するため、スプール弁体２８が第１位置に完全に切り換わらなくなり、第１位置における供給流路Ｐ１と負荷流路Ａ１間及び負荷流路Ｂ１と排出流路Ｒ２間の連通開度が十分でなく、弁の仕様（流量や圧力）を満足することができなくなる問題点があった。
本発明は、かかる問題点を解決するもので、スプール弁体を第２位置から第１位置に完全に切り換えて、弁の仕様を満足し得るようにしたパイロット操作２位置切換弁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、圧力流体を供給する供給流路と流体アクチュエータに接続する２個の負荷流路と低圧側に接続する排出流路とを弁本体に形成の弁孔に軸方向へ間隙を有して開口し、この弁孔にスプール弁体を軸方向へ摺動自在に嵌合し、スプール弁体の一端にスプール弁体を一方向に付勢するばねを収装するばね室を形成すると共に、スプール弁体の他端にスプール弁体をばね力に抗して他方向に移動するよう２位置３ポートのパイロット電磁弁によりパイロット流体を導入するパイロット室を形成し、スプール弁体をばね力により供給流路を一方の負荷流路に切換連通して他方の負荷流路を排出流路に切換連通する第１位置に切り換えると共に、パイロット室に導入するパイロット流体の圧力に基づく作用力でばね力に抗して供給流路を他方の負荷流路に切換連通して一方の負荷流路を排出流路に切換連通する第２位置に切換自在に設けたパイロット操作２位置切換弁において、スプール弁体の一端及び他端に形成したばね室及びパイロット室をそれぞれ絞りを介して低圧側に接続し、２位置３ポートのパイロット電磁弁は、第１ポートをパイロット流体を供給するパイロット流路に接続し、第２ポートをばね室に接続し、第３ポートをパイロット室に接続し、通電操作や非通電操作によりパイロット流体をパイロット室に導入したりばね室に導入したりするよう、第１ポートと第２ポート間を連通して第３ポートを遮断する第１位置と、第１ポートと第３ポート間を連通して第２ポートを遮断する第２位置とに切換自在に設けて成る。
【０００６】
【作用】
かかる本発明の構成において、スプール弁体が第１位置に位置した状態で、パイロット電磁弁を通電操作もしくは非通電操作して第２位置に切り換え、パイロット室にパイロット流体を導入すると、このパイロット流体は絞りを介して低圧側に排出し、スプール弁体はパイロット室に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力でばね力に抗して他方向に移動して第１位置から第２位置に切り換わる。このとき、ばね室は第２ポートが遮断されてパイロット流体が導入されず、絞りを介して低圧側に接続しているので低圧状態となっている。スプール弁体が第２位置に切り換わった状態で、パイロット電磁弁を非通電操作もしくは通電操作して第１位置に切り換え、ばね室にパイロット流体を導入すると、このパイロット流体は絞りを介して低圧側に排出し、スプール弁体はばね力及びばね室に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力で一方向に移動して第２位置から第１位置に切り換わる。このとき、パイロット室は第３ポートが遮断されてパイロット流体が導入されず、絞りを介して低圧側に接続しているので低圧状態となっている。そして、スプール弁体が第２位置から第１位置に切り換わる際に、スプール弁体はばね力に加えてばね室に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力を受けるため、従来の如き、スプール弁体をばね力だけで第２位置から第１位置に切り換える弁に比べ、流体力の影響を受けるスプール弁体を第２位置から第１位置に完全に切り換えできて、弁の仕様を満足させることができる。
【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。
図１において、１は弁本体で、マニホールド２上に積層配設している。３は弁本体１の軸方向に貫通形成した弁孔で、その軸方向中央個所に圧力流体を供給する供給流路Ｐを開口すると共に、供給流路Ｐの開口個所の両側に軸方向へ間隙を有して流体アクチュエータへ接続する２個の負荷流路ＡとＢを開口し、さらに、負荷流路Ａの開口個所の外側に軸方向へ間隙を有して低圧側に接続する排出流路Ｒを開口して設けている。供給流路Ｐ、負荷流路Ａ、Ｂ、排出流路Ｒは弁本体１内を延在してマニホールド２に積層配設する弁本体１の積層面に開口して設け、マニホールド２に有した各流路４、５、６、７を介してそれぞれ圧力源、流体アクチュエータ、低圧側に接続している。
【０００８】
８はスプール弁体で、弁孔３に軸方向へ摺動自在に嵌合している。そして、スプール弁体８は図１に示す第１位置では供給流路Ｐを一方の負荷流路Ａに切換連通して他方の負荷流路Ｂを自身の内部を軸方向に貫通して穿設した流路９を介して排出流路Ｒに切換連通すると共に、図１の右方向（他方向）に移動した第２位置では供給流路Ｐを他方の負荷流路Ｂに切換連通して一方の負荷流路Ａを排出流路Ｒに切換連通して設けている。１０、１１はそれぞれ弁本体１に固設した蓋部材で、蓋部材１０は弁孔２の一端開口を閉塞して設けると共に、蓋部材１１は弁孔２の他端開口を閉塞して設けている。そして、蓋部材１０、１１にはそれぞれ手動操作の押ボタン１２、１３を設け、押ボタン１２はスプール弁体８を第２位置から第１位置に強制移動可能に設けると共に、押ボタン１３はスプール弁体８を第１位置から第２位置に強制移動可能に設け、さらに、押ボタン１３はスプール弁体８を第２位置に強制移動した状態でロック可能に設けている。
【０００９】
１４はばね室で、スプール弁体８の一端に蓋部材１０と弁孔３内周面とスプール弁体８の一端とで形成している。１５はばね室１４に収装したばねで、スプール弁体８を図１の左方向（一方向）に付勢して設けている。１６はパイロット室で、スプール弁体８の他端に蓋部材１１と弁孔３内周面とスプール弁体８の他端とで形成している。ばね室１４とパイロット室１６はそれぞれスプール弁体８に穿設の流路９により排出流路Ｒに接続して設け、流路９には絞り１７、１８を配設し、これにより、ばね室１４は絞り１７を介して低圧側に接続し、パイロット室１６は絞り１８を介して低圧側に接続することになる。
【００１０】
１９は２位置３ポートのパイロット電磁弁で、マニホールド２に配設し、第１ポート１９Ａと第２ポート１９Ｂと第３ポート１９Ｃを有し、第１ポート１９Ａは供給流路Ｐの圧力流体の一部をパイロット流体として供給するようパイロット流路２０を介して流路４に接続し、第２ポート１９Ｂはマニホールド２に穿設のパイロット流路２１、弁本体１に穿設のパイロット流路２２を介してばね室１４に接続し、第３ポート１９Ｃは弁本体１に穿設のパイロット流路２３、弁本体１に穿設のパイロット流路２４を介してパイロット室１６に接続し、パイロット流体をパイロット室１６に導入したりばね室１４に導入したりするよう設けている。そして、パイロット電磁弁１９は第１ポート１９Ａと第２ポート１９Ｂ間を連通して第３ポート１９Ｃを遮断する第１位置Ｘと、第１ポート１９Ａと第３ポート１９Ｃ間を連通して第２ポート１９Ｂを遮断する第２位置Ｙとを有し、通電操作により第２位置Ｙに切換自在に設けると共に、非通電操作により第１位置Ｘに切換自在に設けている。
【００１１】
次にかかる構成の作動を説明する。
図１の状態は、パイロット電磁弁１９が第１位置Ｘに位置する非通電状態を示し、スプール弁体８はばね１５力及びパイロット流路２０よりパイロット流路２１、２２を流れてばね室１４に導入し絞り１７を介して流路９より排出流路Ｒに排出するパイロット流体の背圧に基づく作用力で第１位置に位置し、供給流路Ｐを一方の負荷流路Ａに連通して他方の負荷流路Ｂを流路９を介して排出流路Ｒに連通している。このとき、パイロット室１６はパイロット電磁弁１９の第３ポート１９Ｃが遮断されているためパイロット流体が導入されず絞り１８を介して流路９より排出流路Ｒに連通して低圧状態になっている。
【００１２】
図１の状態より、パイロット電磁弁１９を通電操作すると、パイロット電磁弁１９は第２位置Ｙに切り換わり、パイロット流路２０のパイロット流体をパイロット流路２３、２４を流してパイロット室１６に導入すると共に、第２ポート１９Ｂを遮断する。パイロット室１６に導入するパイロット流体は絞り１８を介して流路９を流れて排出流路Ｒに排出し、絞り１８により背圧が生じる。また、ばね室１４は第２ポート１９Ｂが遮断されてパイロット流体が導入されなくなり流路９より排出流路Ｒに連通しているので低圧状態となる。スプール弁体８はパイロット室１６に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力でばね１５力に抗して図１の右方向に移動して第１位置から第２位置に切り換わり、供給流路Ｐを他方の負荷流路Ｂに切換連通して一方の負荷流路Ａを排出流路Ｒに切換連通する。
【００１３】
スプール弁体８が第２位置に切り換わった状態で、パイロット電磁弁１９を非通電操作すると、パイロット電磁弁１９は第１位置Ｘに切り換わってパイロット流路２０のパイロット流体をパイロット流路２１、２２を流してばね室１４に導入すると共に、第３ポート１９Ｃを遮断する。ばね室１４に導入するパイロット流体は絞り１７を介して流路９を流れて排出流路Ｒに排出し、絞り１７により背圧が生じる。また、パイロット室１６は第３ポート１９Ｃが遮断されてパイロット流体が導入されなくなり流路９より排出流路Ｒに連通しているので低圧状態となる。スプール弁体８はばね１５力及びばね室１４に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力で第２位置から左方向に移動して図１の第１位置に切り換わる。
【００１４】
かかる作動で、スプール弁体８を第２位置から第１位置に切り換える際に、スプール弁体８はばね１５力に加えてばね室１４に導入するパイロット流体の背圧に基づく作用力を受けるため、従来の如き、スプール弁体がばね力だけで第２位置から第１位置に切り換わる弁に比べ、流体力の影響を受けるスプール弁体８を第２位置から第１位置に完全に切り換えできて、弁の仕様を満足させることができる。また、スプール弁体を図１の左方向（一方向）に付勢するばね力を強く設けたり、ばね室にパイロット流体を導入してパイロット室のパイロット流体を排出すると共に、ばね室のパイロット流体を排出してパイロット室にパイロット流体を導入するよう２位置４ポートのパイロット電磁弁を設けたりしても、流体力の影響を受けるスプール弁体を第２位置から第１位置に完全に切り換えできるが、これらのものに比べ、ばね１５力を強く設けないからばね１５力に抗してスプール弁体８を第１位置から第２位置に切り換えるためにパイロット室１６に導入するパイロット流体の圧力を高くしなくて良く、パイロット流体の影響を受けるパイロット電磁弁１９やパイロット室１６の耐圧構造を低減できると共に、パイロット電磁弁１９は２位置３ポートで、従来の弁に対してパイロット電磁弁１９とパイロット室１６とばね室１４との間の接続を異にして従来の弁に用いた２位置３ポートのパイロット電磁弁を流用することができて、互換性を図ることができる。
【００１５】
尚、本実施例では、ばね室１４及びパイロット室１６を絞り１７及び１８を介して低圧側に接続する流路９をスプール弁体８に穿設したが、ばね室及びパイロット室を絞りを介して低圧側に接続する流路を弁本体に穿設しても良く、さらに、パイロット電磁弁１９をマニホールド２に配設したが、弁本体に配設したり、格別に配置したりしても良く、さらに、排出流路Ｒは１個設けたが、図２に示す従来例の如き、排出流路を２個設けても良く、この場合スプール弁体８に穿設の流路９は軸方向に貫通する必要はない。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明は、スプール弁体の一端及び他端に形成したばね室及びパイロット室をそれぞれ絞りを介して低圧側に接続し、２位置３ポートのパイロット電磁弁は、第１ポートをパイロット流体を供給するパイロット流路に接続し、第２ポートをばね室に接続し、第３ポートをパイロット室に接続し、通電操作や非通電操作によりパイロット流体をパイロット室に導入したりばね室に導入したりするよう、第１ポートと第２ポート間を連通して第３ポートを遮断する第１位置と、第１ポートと第３ポート間を連通して第２ポートを遮断する第２位置とに切換自在に設けことにより、従来の如き、スプール弁体をばね力だけで第２位置から第１位置に切り換える弁に比べ、流体力の影響を受けるスプール弁体を第２位置から第１位置に完全に切り換えできて、弁の仕様を満足させることができる。
【００１７】
また、ばね室に収装してスプール弁体を一方向に付勢するばねのばね力を強く設けたり、ばね室にパイロット流体を導入してパイロット室のパイロット流体を排出すると共に、ばね室のパイロット流体を排出してパイロット室にパイロット流体を導入するよう２位置４ポートのパイロット電磁弁を設けたりしても、本発明の課題を達成できるが、これらのものに比べ、ばね力を強く設けないからばね力に抗してスプール弁体を第１位置から第２位置に切り換えるためにパイロット室に導入するパイロット流体の圧力を高くしなくて良く、パイロット流体の影響を受けるパイロット電磁弁やパイロット室の耐圧構造を低減することができると共に、パイロット電磁弁は２位置３ポートで、従来の弁に対してパイロット電磁弁とパイロット室とばね室との間の接続を異にして従来の弁に用いた２位置３ポートのパイロット電磁弁を流用することができて、互換性を図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パイロット操作２位置切換弁の縦断面図である。
【図２】従来例の縦断面図である。
【符号の説明】
１弁本体
３弁孔
８スプール弁体
１４ばね室
１５ばね
１６パイロット室
１７、１８絞り
１９パイロット電磁弁
Ｐ供給流路
Ａ、Ｂ負荷流路
Ｒ排出流路
【図１】
0003686128.tif 000002
【図２】
0003686128.tif 000003