JPH0440047Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、流路を切換えて流体の流れを制御す
る切換弁に関する。

〔従来の技術とその問題点〕

例えばＡ，B2つの入口とＣ，D2つの出口を備
え、ＡからＣ，ＢからＤへ流れている流体の流れ
をＡからＤ，ＢからＣへの流れに同時に切換える
四方切換弁として、従来、プランジヤー式のもの
やボール弁式のものが知られているが、これら従
来の切換弁には構造が複雑で製作上または作動上
誤差が生じ易いことから全ての弁部を完全に締切
ることができない問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、このような問題点を解決するため、
ステムが軸方向往復動自在に挿通されたボデイの
内周に軸方向に並んで形成された第１ないし第４
の弁座と、ステムに軸方向移動自在に設けられた
第１および第２のデイスクと、両デイスクの間に
縮設されたスプリングとを備え、第１のデイスク
は互いに対向する第１の弁座と第２の弁座の間に
配置され、第２のデイスクは互いに対向する第３
の弁座と第４の弁座の間に配置され、ステムに、
両デイスクの離間距離を第１の弁座と第３の弁座
の距離および第２の弁座と第４の弁座の距離より
も長く規制するストツパを設けたものである。

〔作用〕

すなわち本考案の切換弁は、第１の弁座と第３
の弁座の距離および第２の弁座と第４の弁座の距
離に誤差があつても、両デイスク間のスプリング
がこの誤差を吸収し、したがつて、ステムを軸方
向に動作させることによつて、第１および第２の
デイスクは第１および第３の弁座の双方、あるい
は第２および第４の弁座の双方を確実に締め切る
ことができる。

〔実施例〕

つぎに本考案を図面にしたがつて更に詳細に説
明する。

第１図ないし第３図はエアの供給によつて切換
動作する当該切換弁の切換前の状態を示してい
る。

ボデイ１の上側にボンネツト３を気密的に挾持
する形でシリンダ２が接続され、同ボデイ１の下
側にカバー４が気密的に取り付けられている。ボ
ンネツト３の軸孔３ａに貫挿されたステム５の上
端にピストン６が取り付けられ、該ピストン６と
ボンネツト３の間にピストン６を押し上げる第１
のスプリング７が弾装されており、この押し上げ
によつてピストン６とステム５は実質的なストロ
ーク上限に位置している。ピストン６とステム５
を下降させるにはシリンダ２に設けたエア供給ポ
ート８からピストン６の上側のシリンダ室９へエ
アを供給し、その圧力を利用してスプリング７を
押し縮める。下端にステムガイド１０を外挿した
ステム５は、このステムガイド１０をカバー４に
設けた案内穴４ａにスライド自在に挿入するとと
もにノツクピン１１をボンネツト３の下方筒部３
ｂに設けた係合孔３ｃに係合し、軸振れや回転を
することなくスムーズに昇降するように構成され
ている。ノツクピン１１を植設したステム５の第
１のフランジ５ａとボンネツト３の上方筒部３ｄ
の間にはベローズ１２が架設されており、ボンネ
ツト３の上下空間は完全に遮断されている。ピス
トン６の昇降に伴なつて容積を増減するボンネツ
ト３とピストン６の間の空間はシリンダ２に設け
た通気孔２ａを介して大気と連通している。ボン
ネツト３の下方筒部３ｂとカバー４の筒部４ｂは
それぞれその先端近傍をＯリング１３，１４を介
してボデイ１内壁に気密的に接触させており、こ
の両筒部３ｂ，４ｂの先端内縁とボデイ１の内壁
に段付形成した環状突部１ａの上下内縁に第１な
いし第４の弁座１５，１６，１７，１８が設けら
れている。ステム５のフトローク方向に沿つて上
下一列に並んだこの４つの弁座１５，１６，１
７，１８のうち、上方に位置する第１の弁座１５
と第２の弁座１６、下方に位置する第３の弁座１
７と第４の弁座１８はそれぞれ向き合う形に対向
形成されており、各組ごとに１つのデイスク２
４，２５を共用するようになる。また、この４つ
の弁座１５，１６，１７，１８を境としてボデイ
１内の空間は、第１の弁座１５の上方の第１室１
９、第１および第２の弁座１５，１６の間の第２
室２０、第２および第３の弁座１６，１７の間の
第３室２１、第３および第４の弁座１７，１８の
間の第４室２２、第４の弁座１８の下方の第５室
２３に仕切られる。第２室２０に内装されて第
１、第２の弁座１５，１６に着座する第１のデイ
スク２４と第４室２２に内装されて第３、第４の
弁座１７，１８に着座する第２のデイスク２５
は、ともにステム５に設けたストツパとしての第
２のフランジ５ｂと、同じくストツパとしてのス
テムガイド１０によつて、両デイスク２４，２５
の離間距離を、第１の弁座１５と第３の弁座１７
間の距離および第２の弁座１６と第４の弁座１８
間の距離よりも長い距離に規制された状態で、ス
テム５に対してスライド自在に外挿され、かつス
テム５との間をステム５の溝に嵌合したＯリング
２６，２７によつてシールされている。両デイス
ク２４，２５の間には該両デイスク２４，２５を
互いに離反する方向に付勢する第２のスプリング
２８が座金２９，３０を介して弾装されている。
切換前の図示状態において、第１のデイスク２４
は第１の弁座１５に、第２のデイスク２５は第３
の弁座１７に着座している。ボデイ１には第１お
よび第２の流体流入ポート３１，３２（第１図参
照）と第１および第２の流体流出ポート３３，３
４（第２図参照）が設けられている。第１の流入
ポート３１は、ボデイ１に穿つた縦孔１ｂとボン
ネツト３の下方筒部３ｂに設けた連通孔３ｅおよ
び係合孔３ｃを介して第１室１９に接続されると
ともに、同縦孔１ｂからカバー４の筒部４ｂに設
けた連通孔４ｃを介して第５室２３に接続されて
いる。第２の流入ポート３２は横孔１ｃを介して
第３室２１に接続されている。第１の流出ポート
３３と第２の流出ポート３４はそれぞれ斜孔１
ｄ，１ｅを介して第２室２０または第４室２２に
接続されている。第１のデイスク２４が第１の弁
座１５に、第２のデイスク２５が第３の弁座１７
に着座している図示状態において、第１の流入ポ
ート３１から送給される流体は、縦孔１ｂを下方
へ向かつて流れ、連通孔４ｃを経て第５室２３か
ら開弁している第２のデイスク２５と第４の弁座
１８の間を通つて第４室２２に流れ込み、斜孔１
ｄを経て第１の流出ポート３３へ向かう。第２の
流入ポート３２から送給される流体は、横孔１ｃ
から第３室２１へ流れ、開弁している第１のデイ
スク２４と第２の弁座１６の間を通つて第２室２
０へ流れ込み、斜孔１ｅを経て第２の流出ポート
３４から流れ出る。この状態からシリンダ室９へ
エアを供給してピストン６とステム５を押し下
げ、第１のデイスク２４を第２の弁座１６に、第
２のデイスク２５を第４の弁座１８に着座させる
と、第１の流入ポートからの流体は、縦孔１ｂを
上方へ向かつて流れ、連通孔３ｃを経て第１室１
９から新たに開弁した第１のデイスク２４と第１
の弁座１５の間を通つて第２室２０へ流れ込み、
斜孔１ｅを経て第２の流出ポート３４へ送られ
る。第２の流入ポート３２から第３室２１へ流入
した流体は、新たに開弁した第２のデイスク２５
と第３の弁座１７の間を通つて第４室２２へ流れ
込み、斜孔１ｄを経て第１の流出ポート３３から
流れ出る（第４図参照）。

この切換作動に際し、両デイスク２４，２５の
間隔や弁座１５，１６，１７，１８同士の間隔
が、製作上、誤差なく正確につくられていれば両
デイスク２４，２５は第２、第４の弁座１６，１
８に同時に着座して切換前の流路を確実に遮断す
ることができ、何ら問題を生じない。しかしなが
ら実際には第２のデイスク２５が第４の弁座１８
に着座した時点で未だ第１のデイスク２４が第２
の弁座１６に届いておらず流路を遮断することが
できないといつた不都合を生じ易い。当該切換弁
は、このような事態が発生しないようこれに対処
できるように構成されている。

すなわち、スプリング２８によつて互いに離間
方向に付勢されている第１および第２のデイスク
２４，２５は、第２のフランジ５ｂおよびステム
ガイド１０間で、第１の弁座１５と第３の弁座１
７間の距離および第２の弁座１６と第４の弁座１
８間の距離よりも長い距離まで変位可能であるた
め、シリンダ室９へエアを供給することによつ
て、ピストン６とステム５が第１のスプリング７
のバネ力に抗して下降するとまず第２のデイスク
２５が第４の弁座１８に着座する。エアの圧力は
第１および第２のスプリングのバネ力および第４
の弁座１８を締切るのに十分な力量に設定されて
おり、またデイスク２５はステム５にスライド自
在に外挿されているため、ステム５は、弁座１８
に着座した第２のデイスク２５を静止させたま
ま、第２のスプリング２８を押し縮めながら下降
を続けて第１のデイスク２４を第２の弁座１６に
着座させる。第２のデイスク２５は第４の弁座１
８を締切るバネ力をもつた第２のスプリング２８
によつて第４の弁座１８への着座したままの状態
に保たれる（第３図→第４図）。また反対に第４
図の状態からエアの供給を排除してピストン６と
ステム５を上昇させると、第１のデイスク２４
が、ある程度押し縮められた状態の第２のスプリ
ング２８のバネ力によつて直ちに追従し、第１の
弁座１５に先行して着座する。ステム５は該第１
のデイスク２４を残して第２のスプリング２８を
押し縮めながら上昇を続け、第２のデイスク２５
を第３の弁座１７に着座させる。第１のデイスク
２４は第１の弁座１５を締切るバネ力をもつた第
２のスプリング２８によつて第１の弁座１５に着
座した状態に保たれる（第４図→第３図）。

〔考案の効果〕

本考案の切換弁は以上説明したように、第１の
弁座と第３の弁座の距離および第２の弁座と第４
の弁座の距離に誤差があつても、両デイスク間の
スプリングがこの誤差を吸収するので、第１およ
び第２のデイスクは第１および第３の弁座の双
方、あるいは第２および第４の弁座の双方を確実
に締め切ることができ、複数の系統を流れる流体
の種類や圧力条件が異なる場合にも流路を確実に
切換えることができ、広汎な用途に使用可能な信
頼性の高い製品を提供することができるもので、
本考案の実用的効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る切換弁の正断面
図、第２図は側断面図、第３図は要部拡大断面
図、第４図は切換後の状態を示す要部拡大断面図
である。 １……ボデイ、１ａ……環状突部、１ｂ……縦
孔、１ｃ……横孔、１ｄ，１ｅ……斜孔、２……
シリンダ、３……ボンネツト、３ｂ……下方筒
部、３ｄ……上方筒部、３ｅ，４ｃ……連通孔、
４……カバー、５……ステム、５ｂ……フラン
ジ、６……ピストン、７，２８……スプリング、
８……エア供給ポート、１０……ステムガイド、
１２……ベローズ、１３，１４，２６，２７……
Ｏリング、１５，１６，１７，１８……弁座、２
４，２５……デイスク、３１，３２……流体流入
ポート、３３，３４……流体流出ポート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ステムが軸方向往復動自在に挿通されたボデイ
   の内周に軸方向に並んで形成された第１ないし第
   ４の弁座と、ステムに軸方向移動自在に設けられ
   た第１および第２のデイスクと、両デイスクの間
   に縮設されたスプリングとを備え、第１のデイス
   クは互いに対向する第１の弁座と第２の弁座の間
   に配置され、第２のデイスクは互いに対向する第
   ３の弁座と第４の弁座の間に配置され、ステム
   に、両デイスクの離間距離を第１の弁座と第３の
   弁座の距離および第２の弁座と第４の弁座の距離
   よりも長く規制するストツパを設けたことを特徴
   とする切換弁。