JPH0247336Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、方向切換弁に関するもので、さらに
詳しくは電歪素子によつて弁座を開閉する方向切
換弁に関するものである。

［従来の技術］ 積層形の電歪素子が通電によつて伸縮する性質
を利用して、該電歪素子に設けた弁部材により弁
座を開閉するようにした方向切換弁は、例えば、
特開昭49−111226号公報により公知である。

しかしながら、上記方向切換弁は、電歪素子が
弁室内に露出しているので、圧力流体として導電
性流体又は水分を含有する気体を使用する場合に
は、電歪素子電極間及び接地部分との間の絶縁抵
抗が低下し、電歪素子の機能が低下したり、制御
機器に損傷を及ぼすおそれがあるなどの欠点があ
つた。

また、このような積層形の電歪素子を使用した
方向切換弁においては、該電歪素子の伸縮に伴う
作用力が非常に大きいため、弁部材が過度の力で
弁座に圧接されることになり、該弁部材が損耗し
易いという欠点も有していた。

［考案が解決しようとする問題点］ 本考案の課題は、上述した従来の方向切換弁に
おける欠点を一挙に解決し、圧力流体が導電性流
体又は水分を含有する気体であつても良好な絶縁
性を保持させることができ、しかも、電歪素子に
より弁部材が過度の力で弁座に圧接されるのを防
止し、弁部材の損耗が生じないようにした方向切
換弁を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案の方向切換弁
は、第１ポートと第２ポートとの間の第１弁座及
び第２ポートと第３ポートとの間の第２弁座を互
いに背向状態に形設し、第１弁座が開口する第１
弁室内に復帰ばねで閉弁方向に付勢された第１弁
部材を配設すると共に、第２弁座が開口し且つ上
記第１弁室と連通する第２弁室内に、端部をボデ
イに固定されて電歪素子の先端部分に被着され、
該電歪素子の伸縮に応じて伸縮変形可能な絶縁性
シール部材兼用の第２弁部材を配設し、これらの
両弁部材間に、電歪素子により第１弁部材を開閉
させるための押棒を常時両弁部材への当接状態に
架設し、上記第２弁部材に、第１弁部材の閉弁時
に復帰ばねの付勢力により押棒の食い込みを生じ
させて該第１弁部材の閉弁を可能にする程度の弾
性を保持させたことを特徴とするものである。

［作用］ 電歪素子に所定の電圧が印加されると、該電歪
素子が伸長し、それに被着された第２弁部材が伸
長して第２弁座に圧接されると共に、押棒を介し
て第１弁部材が復帰ばねに抗して第１弁座から離
間せしめられ、両弁部材の開閉状態が切り換わ
る。

このとき、第２弁部材の伸長に伴う収縮力と復
帰ばねの圧縮に伴う反発力とが電歪素子の伸長に
対して抗力として作用するため、該電歪素子の作
用力は軽減され、第２弁部材が弁座へ当接する力
は小さくなる。

電歪素子への電圧の印加が解除されると、該電
歪素子は収縮状態に復帰し、第２弁部材が収縮し
て第２弁座を開放すると共に、第１弁部材が復帰
ばねの付勢力により復帰して第１弁座を閉鎖す
る。

ここで、上記押棒の先端部が常時第２弁部材に
弾力的に当接しているため、電歪素子が伸長する
度に第２弁部材が押棒先端に衝撃的に当接するよ
うなことがなく、頻繁な切り換えによつても第２
弁部材の損耗が生じにくい。また、第１弁部材の
閉鎖時には、押棒の先端部が復帰ばねの付勢力に
よつて第２弁部材に食い込み状態で当接せしめら
れるため、該押棒の第２弁部材への当接によつて
第１弁部材の閉鎖が妨げられるようなことがな
い。

さらに、上記電歪素子は、第２弁部材によりそ
の表面が被覆されているため、圧力流体が導電性
流体又は水分を含む気体であつても、良好な絶縁
性が保持されることになる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図において、１０は弁部、１１は切り換え
用操作部を示している。

上記弁部１０におけるボデイ１２の内部には、
第１ポート１３と第２ポート１４との間に位置す
る第１弁座１６と、第２ポート１４と第３ポート
１５との間に位置する第２弁座１７とが互いに背
向状態に形設され、第１弁座１６が開口する第１
弁室１８内には、弁ホルダ２３に保持された第１
弁部材２１が、上記弁ホルダ２３と密閉部材２４
との間に縮設した復帰ばね２０で閉弁方向に付勢
されて配設され、一方、第２弁座１７が開口する
第２弁室１９内には、電歪素子２８の先端部分に
被着された絶縁性シール部材兼用の円筒状の第２
弁部材２２が、その筒部２２ａの端部をボデイ１
２に固定された状態で配設され、この第２弁部材
２２が、上記電歪素子２８の伸縮と共に該筒部２
２ａの伸縮変形を生じながら第２弁座１７を開閉
するようになつており、これらの両弁部材２１，
２２間には、電歪素子２８により第１弁部材２１
を開閉させるための押棒２６が、上記両弁室１
８，１９を連通させる通孔２５を貫通するように
架設されている。

上記押棒２６は、その一端が弁ホルダ２３と一
体をなし、先端が第２弁部材２２に当接せしめら
れており、該押棒２６の長さは、第１図に示す第
１弁部材２１の閉鎖状態においてもその先端が常
時第２弁部材２２に当接するような大きさに形成
されている。そして、このように押棒２６が第２
弁部材２２に当接することによつて第１弁部材２
１が閉弁不能となるのを防止するため、上記第２
弁部材２２には、第２図に詳細に示すように、復
帰ばね２０の付勢力により押棒２６に弾力的な食
い込みを生じさせ、この食い込みによつて第１弁
部材２１の閉弁を可能にする程度の弾性が保持せ
しめられている。

また、操作部１１における上記電歪素子２８
は、多数の板状素材を積層してなるもので、所定
の極性で電圧を印加すると軸線方向に伸長し、こ
れと逆極性の電圧を印加し又は電圧の印加を解除
すると、収縮状態に復帰するものである。この電
歪素子２８は、受台２９を介して調節ねじ３０に
取付けられ、この調節ねじ３０によりその位置調
節を行い得るようになつている。この電歪素子２
８に対する上記第２弁部材２２の被着は、コーテ
イング、貼着、嵌着などの適宜手段により行うこ
とができる。

上記構成を有する方向切換弁において、電歪素
子２８に所定の電圧が印加されると、該電歪素子
２８が伸長し、それに伴つて、該電歪素子２８に
被着された第２弁部材２２の筒部２２ａが伸長し
て該第２弁部材２２が第２弁座に圧接すると共
に、押棒２６により第１弁部材２１が復帰ばね２
０に抗して押下げられて第１弁座１６から離間
し、両弁部材２１，２２の開閉状態が切り換わ
る。

このとき、上記筒部２２ａの伸長に伴う収縮力
と復帰ばね２０の圧縮に伴う反発力とが電歪素子
２８の伸長に対して抗力として作用するため、該
電歪素子２８の作用力は軽減され、第２弁部材２
２が第２弁座１７へ当接する力は小さくなる。

電歪素子２８への電圧の印加を解除すると、該
電歪素子２８は収縮状態に復帰し、第２弁部材２
２が収縮して第２弁座１７を開放すると共に、第
１弁部材２１が復帰ばね２０の付勢力により復帰
して第１弁座１６を閉鎖する。

ここで、上記押棒２６の先端部が常時第２弁部
材２２に弾力的に当接しているため、電歪素子２
８が伸長する度に第２弁部材２２が押棒先端に衝
撃的に当接するようなことがなく、頻繁な切り換
えによつても第２弁部材２２の損耗が生じにく
い。また、第１弁部材２１の閉鎖時には、押棒２
６の先端部が復帰ばね２０の付勢力により第２弁
部材２２に食い込み状態で当接せしめられるた
め、該押棒２６が第２弁部材２２に当接していて
もそれによつて第１弁部材２１の閉鎖が妨げられ
ることはない。

さらに、上記電歪素子２８は、第２弁部材２２
によりその表面が被覆されているため、圧力流体
が導電性流体又は水分を含む気体であつても、良
好な絶縁性が保持されることになる。

［考案の効果］ このように本考案の方向切換弁によれば、電歪
素子の弁室内に露出している外表面を絶縁性シー
ル部材兼用の第２弁部材で被覆したので、圧力流
体が導電性流体又は水分を含む気体であつても、
電歪素子の電極間及び接地部分との間の絶縁抵抗
が低下するようなことがなく、電歪素子の機能を
長時間維持させることができる。

また、電歪素子の伸長時に、第２弁部材の伸長
に伴う収縮力と復帰ばねの圧縮に伴う反発力とを
抗力として作用させるようにしたので、該電歪素
子の作用力を軽減し、第２弁部材が弁座へ当接す
る力を小さくすることができる。

さらに、上記押棒の先端部を常時第２弁部材に
弾力的に当接させるようにしているため、電歪素
子が伸長する度に第２弁部材が押棒先端に衝撃的
に当接するのを防止し、頻繁な切り換えによつて
第２弁部材が損耗するのを確実に防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
はその要部拡大図である。 １２……ボデイ、１３……第１ポート、１４…
…第２ポート、１５……第３ポート、１６……第
１弁座、１７……第２弁座、１８……第１弁室、
１９……第２弁室、２０……復帰ばね、２１……
第１弁部材、２２……第２弁部材、５……通孔、
２６……押棒、２８……電歪素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１ポートと第２ポートとの間の第１弁座及び
   第２ポートと第３ポートとの間の第２弁座を互い
   に背向状態に形設し、第１弁座が開口する第１弁
   室内に復帰ばねで閉弁方向に付勢された第１弁部
   材を配設すると共に、第２弁座が開口し且つ上記
   第１弁室と連通する第２弁室内に、端部をボデイ
   に固定されて電歪素子の先端部分に被着され、該
   電歪素子の伸縮に応じて伸縮変形可能な絶縁性シ
   ール部材兼用の第２弁部材を配設し、これらの両
   弁部材間に、電歪素子により第１弁部材を開閉さ
   せるための押棒を常時両弁部材への当接状態に架
   設し、上記第２弁部材に、第１弁部材の閉弁時に
   復帰ばねの付勢力により押棒の食い込みを生じさ
   せて該第１弁部材の閉弁を可能にする程度の弾性
   を保持させたことを特徴とする方向切換弁。