(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のポートを有する主弁とパイロット弁とを備え、パイロット弁の作動により給排されるパイロット流体で主弁の弁体を駆動して、複数のポート間の連通を切り換えるパイロット式切換弁において、
上記主弁が、該主弁の同一の面に、パイロット弁の入口ポートに連通するパイロット入力通路と供給ポートに連通する内部パイロット通路と外部パイロットポートに連通する外部パイロット通路とが並んで開口する取付孔を有すると共に、該取付孔内に取付姿勢を変更可能に取付けられた切換板を有し、該切換板は、溝によって形成された切換通路を有していて、上記取付孔内における取付姿勢の変更により、上記切換通路で上記パイロット入力通路を内部パイロット通路と外部パイロット通路とに切り換えて連通させるように構成されている、
ことを特徴とするパイロット式切換弁。
【請求項２】
パイロット弁の作動により駆動して、パイロット流体を直接主弁に給排する増幅弁を備えている、
ことを特徴とする請求項１に記載したパイロット式切換弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイロット流体を、内部パイロット式と外部パイロット式とに切り換えることができるパイロット式切換弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
供給ポートに連通する内部パイロット通路と、外部パイロットポートに連通する外部パイロット通路と、パイロット弁の入口ポートに連通するパイロット入力通路と、手動操作によってパイロット入力通路を内部パイロット通路と外部パイロット通路に切り換えて連通させる手動切換機構とを備え、該手動切換機構の操作によって、パイロット弁に供給するパイロット流体を、内部パイロット式と外部パイロット式とに切り換えることができるパイロット式切換弁は、例えば実開昭６４−１７０７８号公報によって既に知られている。
上記既提案のパイロット式切換弁は、１個のパイロット式切換弁を、手動切換機構によって内部パイロット式と外部パイロット式とに切り換えることができるので、作業現場において切り換えることができ、しかも切換弁の種類を少なくできるので、安価なものにすることができる。
【０００３】
しかしながら、上記既提案のパイロット式切換弁は、供給ポートに連通する内部パイロット通路と、外部パイロット通路に連通する外部パイロット通路と、パイロット弁の入口ポートに連通するパイロット入力通路の３つのパイロット通路がシリンダブロックに設けた手動切換機構の弁孔に開口しているために、これらのパイロット通路の通路取りが複雑で面倒である。また、これらのパイロット通路の連通を切り換える手動切換機構の構成が複雑で、パイロット通路の切換機構が高価になるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、内部式と外部式とに切り換えるための複数のパイロット通路の通路取りが容易で、かつ安価な切換機構を有するパイロット式切換弁を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明のパイロット式切換弁は、複数のポートを有する主弁とパイロット弁とを備え、パイロット弁の作動により給排されるパイロット流体で主弁の弁体を駆動して、複数のポート間の連通を切り換えるパイロット式切換弁において、上記主弁が、該主弁の同一の面に、パイロット弁の入口ポートに連通するパイロット入力通路と供給ポートに連通する内部パイロット通路と外部パイロットポートに連通する外部パイロット通路とが並んで開口する取付孔を有すると共に、該取付孔内に取付姿勢を変更可能に取付けられた切換板を有し、該切換板は、溝によって形成された切換通路を有していて、上記取付孔内における取付姿勢の変更により、上記切換通路で上記パイロット入力通路を内部パイロット通路と外部パイロット通路とに切り換えて連通させるように構成されていることを特徴としている。
【０００６】
また、同様の課題を解決するとともにパイロット弁を小形にするため、上記パイロット式切換弁が、パイロット弁の作動により駆動して、パイロット流体を直接主弁に給排する増幅弁を備えていることを特徴としている。
【０００７】
【作用及び発明の効果】
切換通路が内部パイロット通路とパイロット入力通路とを連通させる状態にして、切換板を主弁に取付けると、切換弁を内部パイロット式とすることができ、切換板の取付姿勢を変更して、切換通路が外部パイロット通路とパイロット入力通路とを連通させる状態にして主弁に取付けると、切換弁を外部パイロット式とすることができる。
したがって、切換板の取付姿勢の変更によって、パイロット式切換弁を、内部パイロット式と外部パイロット式とに切り換えることができる。
【０００８】
この場合、これらのパイロット通路を主弁の同一の面に開口させたので、主弁の内部に形成した弁孔に開口するものに比べて、これらのパイロット通路の通路取りが容易である。
また、切換機構を、単に切換通路を有する切換板としたので、切換機構の構成が極めて簡単で安価なものとすることができる。
【０００９】
切換弁が増幅弁を備えている場合は、増幅弁によって、主弁の弁体を駆動するパイロット流体を、パイロット弁を通すことなく直接主弁に供給することができる。
したがって、パイロット弁を、主弁に比べて小径の増幅弁を作動させるだけの少量の流体を出力するものとできるので、パイロット弁を小形で安価なものとすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１ないし図３は本発明の第１実施例を示し、このパイロット式切換弁１は、シングルパイロット形の主弁２と、ソレノイド３ａで駆動されるパイロット弁３と、これらの弁の間のアダプタ４に組み付けられた増幅弁５とを備えている。
上記主弁２は、弁ボディ７と、取付ねじによってその上面に取付けられたボディプレート８と、これらの軸方向両側にそれぞれ取付ねじによって取付けられた第１ピストン箱９と、第２ピストン箱１０及びカバー１１とを備えている。
【００１１】
上記弁ボディ７は、軸方向の中央に開設された圧力流体の供給ポートＰと、その軸方向両側にほぼ等間隔に開設された第１、第２の出力ポートＡ，Ｂと、さらにその軸方向両側にほぼ等間隔に開設された第１、第２の排出ポートＥＡ，ＥＢと、これらのポートが開口する軸方向の弁孔１３とを備え、弁孔１３に、出力ポートＡとＢを供給ポートＰと排出ポートＥＡまたはＥＢとに切り換えて連通させる弁体１４が、気密に摺動可能に挿入されている。また、弁ボディ７の第２ピストン箱１０側には外部パイロットポートＸと呼吸ポートＫが、第１ピストン箱９側にはパイロット流体を外部に排出するパイロット排出ポートＰＥが、それぞれ開設されている。
【００１２】
上記第１ピストン箱９には弁孔１３とほぼ同径のクッション室９ａが、第２ピストン箱１０には弁孔１３より小径の復帰ピストン室１０ａがそれぞれ形成され、クッション室９ａにこれとほぼ同形のクッション１５が挿入され、復帰ピストン室１０ａに復帰ピストン１６が気密に摺動可能に挿入されている。また、復帰ピストン１６と弁体１４との間の呼吸室１７は、呼吸通路１８によって呼吸ポートＫに連通し、呼吸室１７に弁体１４の復帰ばね１９が縮設されている。
上記クッション１５は、ウレタン樹脂等の弾性体で形成されており、弁棒１４が復帰したときの衝撃を緩和するためのものである。
【００１３】
上記弁ボディ７のボディプレート８側の面（上面）には、供給ポートＰに連通する内部パイロット通路２１と、外部パイロットポートＸに連通する外部パイロット通路２２と、パイロット弁３の後記するパイロット入口ポートｐに連通するパイロット入力通路２３とが、それぞれ近接して開口している。また、パイロット入力通路２３は、復帰通路２４によって、復帰ピストン１６背後の復帰ピストン室１０ａに連通している。
【００１４】
なお、図１においては、説明の便宜のため、パイロット通路２１〜２３の開口を軸方向に並べて図示しているが、実際には図２Ａ及び２Ｂに示すように、パイロット入力通路２３を中央として、内部パイロット通路２１と外部パイロット通路２２が弁ボディ７の幅方向の両側にそれぞれ開口されており、これによって、パイロット通路２１〜２３もそれぞれ弁ボディ７の幅方向に並設されている。したがって、パイロット通路２１〜２３の通路取りが容易である。
また、図１に示すパイロット入力通路２３は、ボディプレート８に形成した、弁ボディ７側が開口する溝によって形成されているが、この通路２３は弁ボディ７を貫通する貫通孔とすることもできる。
【００１５】
上記ボディプレート８は、上記パイロット通路２１〜２３が開口する箇所に取付孔２５を備え、取付孔２５に切換板２６が、取付ねじ（図示省略）によって、弁ボディ７に対する取付姿勢が変更可能に取付けられている。そして、この切換板２６は、弁ボディ７側が開口する溝によって形成した切換通路２７を備えている。
図２Ａ及び２Ｂに示すように、この切換通路２７は、弁ボディ７への取付姿勢の変更によって、パイロット入力通路２３を、内部パイロット通路２１と外部パイロット通路２２とに切り換えて連通させるものである。そして、切換通路２７の外周と、内部パイロット通路２１と外部パイロット通路２３の開口を閉鎖する閉鎖部には、シール部材２８が取付けられている。
【００１６】
上記パイロット弁３は、パイロット入口ポートｐ、パイロット出口ポートａ及びパイロット排出ポートｒを備え（ポートｐ，ａ，ｒは図３参照）、ソレノイド３ａの励磁とその解除によって、パイロット出口ポートａをパイロット入口ポートｐとパイロット排出ポートｒとに切り替えて連通させる周知の３ポート電磁弁として構成されている。
そして、パイロット入口ポートｐは、増幅弁５を介して上述のようにパイロット入力通路２３に連通し、パイロット出力ポートａは増幅弁５の後記する圧力室４３に連通し、パイロット排出ポートｒはパイロット排出通路４２によってパイロット排出ポートＰＥに連通している。
また、上記ソレノイド３ａは、アダプタ４における主弁２のポート開設面側に設けた給電プラグ３０から、パイロット弁３の下側と一側面とに設けた電気コネクタ３１及びプリント基板３２等を介して給電される。
【００１７】
図３に詳細を示す上記増幅弁５は、アダプタ４に形成した取付室４ａに適宜の手段によって取付けられた増幅弁ボディ３４と、その軸方向の摺動孔３４ａに気密に取付けられた弁座部材３５と、摺動孔３４ａを気密に摺動する増幅弁体３６と、その復帰ばね３７とを備えている。
上記弁座部材３５には、出力弁座３９と排出弁座４０が対向して形成されており、これらの弁座間の空間はパイロット出力通路４１によってクッション室９ａに連通している。また、摺動孔３４ａにおける出力弁座３９より上方の空間には上記パイロット入力通路２３が開口し、排出弁座４０より下方の空間はパイロット排出通路４２によってパイロット排出通路ＰＥに連通し、増幅弁ボディ３４と増幅弁体３６間の圧力室４３はパイロット出力ポートａに連通している。
そして、増幅弁体３６は、摺動によって出力弁座３９と排出弁座４０とを開閉する弁部材３６ａを備えている。
【００１８】
上記第１ピストン箱９には、手動によってパイロット入力通路２３を、増幅弁５及びパイロット弁３を介することなく、直接クッション室９ａに連通させる手動操作装置４５が、図における下方に向けて押圧可能に設けられている。この手動操作装置４５は、常時は復帰ばね４６の付勢力により図において上動して、パイロット入力通路２３をパイロット入口ポートｐに連通させており、押圧によってパイロット入力通路２３を直接クッション室９ａに連通させるものである。
したがって、停電等の事故や試運転時等の、ソレノイド３ａによるパイロット弁３の操作ができないときは、手動操作装置４５の押圧とその解除とによって、弁体１４を駆動することができる。
【００１９】
図１中の符号４７は、プリント基板３２に取付けたソレノイド３ａへの通電を表示する表示灯で、パイロット弁３やプリント基板３２等を覆う基板カバー４８に、表示灯４７の点灯を外部から目視するための透明または半透明の表示窓４９が設けられている。
【００２０】
図１及び図２Ａは、切換板２６を、内部パイロット式として主弁２に取付けた状態を示している。
したがって図２Ａに示すように、切換通路２７によって内部パイロット通路２１がパイロット入力通路２３に連通しているので、パイロット弁３と増幅弁５には供給ポートＰの流体（内部パイロット流体）が供給される。
【００２１】
図１はソレノイド３ａの励磁が解除された状態を示し、パイロット弁３のパイロット出口ポートａがパイロット排出ポートｒに連通して、増幅弁体３６が復帰ばね３７の付勢力によって図において上動しているので、増幅弁部材３６ａが出力弁座３９を閉鎖するとともに排出弁座４０を開放している。
したがって、クッション室９ａのパイロット流体が、パイロット出力通路４１、排出弁座４０及びパイロット排出通路４２を通ってパイロット排出ポートＰＥから外部に排出されるので、弁体１４は復帰通路２４から復帰ピストン室１０ａに供給されている圧縮空気の作用力と復帰ばね１９の付勢力との和により図において左動して、供給ポートＰと第２出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排出ポートＥＡが連通している。
【００２２】
ソレノイド３ａを励磁すると、パイロット弁３のパイロット入口ポートｐとパイロット出力ポートａが連通して増幅弁５の圧力室４３にパイロット流体が供給され、これによって増幅弁体３６が図において下動するので、増幅弁部材３６ａが、出力弁座３９を開放するとともに排出弁座４０を閉鎖して、クッション室９ａに内部パイロット流体が供給される。
これにより、弁体１４と復帰ピストン１６間の径差によって弁体１４が図において右動するので、供給ポートＰと第１出力ポートＡ、及び第２出力ポートＢと第２排出ポートＥＢが連通する。
【００２３】
ソレノイド３ａの励磁を解除すると、パイロット出力ポートａが、パイロット排出ポートｒに連通して、増幅弁５の圧力室４３に供給されたパイロット流体がパイロット排出通路４２を通ってパイロット排出ポートＰＥから外部に排出されるので、復帰ばね４６の付勢力により増幅弁体３６が図において上動して、増幅弁部材３６ａが出力弁座３９を閉鎖するとともに排出弁座４０を開放する。
したがって、クッション室９ａに供給された内部パイロット流体が、パイロット出力通路４１、排出弁座４０及びパイロット排出通路４２を通ってパイロット排出ポートＰＥから外部に排出されるので、復帰ピストン室１０ａに供給されている圧縮空気の作用力と復帰ばね１９の付勢力との和により弁体１４が復帰して、供給ポートＰと第出力ポートＢ、及び第１出力ポートＡと第１排出ポートＥＡが連通する。
この場合、クッション室９ａに設けたクッション１５によって、弁体１４が復帰する時の衝撃が緩和される。
【００２４】
図２Ａに示す状態において、切換板２６を弁ボディ７から取り外し、その取付姿勢を１８０度反転させて再度弁ボディ７に組み付けると、切換通路２７によって外部パイロット通路２２がパイロット入力通路２３に連通するので、パイロット弁３に外部パイロット流体が供給される（図２Ｂ参照）。
ソレノイド３ａの励磁とその解除による、パイロット弁３、増幅弁５及び主弁２の動作は、これらの弁に、内部パイロット流体に代えて外部パイロット流体が給排される以外は上述の場合と同じであるから、説明は省略する。
【００２５】
上記第１実施例は、主弁２の弁ボディ７の上面に、内外のパイロット通路２１，２２及びパイロット入力通路２３を近接させて開口するとともに、これらのパイロット通路２１〜２３の開口を覆う切換板２６を取付姿勢を反転可能に取付けたことによって、切換板２６の主弁２への取付姿勢の反転という簡単な操作によって、１個の切換弁１を内部パイロット式と外部パイロット式とに切り換えることができる。したがって、１種類の切換弁によって、内部パイロット式と外部パイロット式の何れにも対応することができるので、切換弁の種類が少なくなって安価なものとすることができる。
【００２６】
この場合、切換板２６の弁ボディ７への取付姿勢の変更という簡単な操作によってをパイロット流体を内部パイロット式と外部パイロット式とに切り換えることができるので、切換作業が容易で作業現場において行うことができ、しかもスペースに比較的ゆとりのある主弁２の上方において作業ができるので、切換作業が一層容易である。
また、切換通路２７を有する切換板２６によってパイロット流体の切換機構を構成したことと、弁ボディ７側が開口する溝によって形成した切換通路２７の加工が簡単なこととによって、切換機構の構成が簡単で安価なものにすることができる。
【００２７】
さらに、増幅弁５を設けたことによって、パイロット弁３から出力されるパイロット流体を、主弁２の弁体１４に比べて極めて小径の増幅弁体３６を駆動するだけの少量にできるので、ソレノイド３ａ駆動のパイロット弁３を小形で安価なものにすることができる。
【００２８】
図４は本発明の第２実施例を示し、このパイロット式切換弁５１は、ダブルソレノイド形の主弁５２と、主弁５２の一側に幅方向に並設した２個の増幅弁及び２個のパイロット弁とを備え、図示を省略しているこれらのパイロット弁と増幅弁は、第１実施例のパイロット弁３と増幅弁５と同じ構成を備えている。
図４中の符号５３は２個の増幅弁が組み付けられたアダプタ、符号５４は２個のパイロット弁等を覆う基板カバー、符号５５，５５は押圧によってそれぞれ主弁５２の弁体を駆動させる手動操作装置である。
【００２９】
上記パイロット式切換弁５１の他の構成及び作用は、主弁５２の弁ボディに取付けた上記切換板２６によって主弁５２に給排するパイロット流体を内部式と外部式とに切り換えられること、及び増幅弁によってこれらのパイロット流体がパイロット弁を通ることなく直接主弁５２に供給できること以外は、公知のダブルソレノイド形のパイロット式切換弁と同じである。
また、第２実施例の効果は、実質的に第１実施例と同じである。
【００３０】
なお、これらの実施例の主弁２及び５２は、いずれも５ポート弁であるが、本発明の主弁は５ポート弁に限定されるものではなく、２個の排出ポートに代えて共通の排出ポートを有する４ポート弁、或いは１個の供給ポート、出力ポート及び排出ポートを有する３ポート弁とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の縦断正面図である。
【図２】Ａ及びＢは切換板の取付態様の図である。
【図３】要部の拡大断面図である。
【図４】第２実施例の斜視図である。
【符号の説明】
１，５１  パイロット式切換弁
２，５２  主弁
３      パイロット弁
５      増幅弁
７      弁ボディ
１４    弁体
２１    内部パイロット通路
２２    外部パイロット通路
２３    パイロット入力通路
２６    切換板
２７    切換通路
Ｐ，Ａ，Ｒ，ＥＡ，ＥＢ  ポート
Ｘ      外部パイロットポート
ｐ      パイロット入口ポート
【図１】
0003959562.tif 000002
【図２】
0003959562.tif 000003
【図３】
0003959562.tif 000004
【図４】
0003959562.tif 000005