JPH0442611Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、流体圧シリンダの駆動等に適した３
位置３ポート弁に関するものである。

［従来の技術］ 従来、第１ポート（出力ポート）と第２及び第
３ポート（供給及び排出ポート）との間の第１及
び第２の弁座を互いに背向状態に設け、これらの
弁座を開閉する第１及び第２の弁体の背後に、こ
れらの弁体をそれぞれの弁座に向けて付勢する第
１及び第２ばねを縮設し、上記第１及び第２弁座
を個別に開放させるための開閉機構が第１及び第
２の弁体を摺動可能に装着させたロツドと、該ロ
ツド上の両弁体に個別に係止する第１及び第２係
止肩とを備えている３位置３ポート弁は、例えば
特公昭41−15880号公報によつて知られている。

しかしながら、上記公知の弁は、ポート間の吹
抜けについての配慮に欠けるという問題がある。

即ち、第１及び第２の弁体の駆動中に、流体圧
の変動等によつて弁体が共に弁座を開放すると、
供給ポートと排出ポートが直接連通する吹抜けを
生ずる。この吹抜けは、アクチユエータを駆動す
るための大型の弁になると、圧力流体の流量が多
いために省エネルギー上問題がある。

上記ポート間の吹抜けを防止するためには、例
えば、第１及び第２ばねの付勢力を大きくして弁
体の復帰速度を速くする、或いは、係止肩が弁体
に係止するまでの遊びのストロークを大きくする
ことなどが考えられるが、前者はロツドの駆動力
が大きくなり、後者はロツドのストロークが長く
なつて弁が大型化するので、何れも好ましくな
い。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案の技術的課題は、３位置ポート弁にい
て、ポート間の吹抜けを確実に防止することにあ
る。

［課題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３位置３ポ
ート弁は、圧力流体の出力ポートと供給及び排出
ポートとの間の第１及び第２弁座を互いに背向状
態に設け、これらの弁座を第１及び第２弁体でそ
れぞれ開閉するようにした３ポート弁において、
上記第１及び第２弁体の背後に区画形成される第
１及び第２の弁座と略同径の第１及び第２背室を
両弁体に穿設した均圧孔によつてそれぞれ出力ポ
ートに連通させると共に、それらの背室内に第１
及び第２弁体をそれぞれの弁座に向けて付勢する
第１及び第２ばねを縮設し、上記第１及び第２弁
座を共に閉鎖及び個別に開放させるための開閉機
構が、パイロツト流体圧により駆動するピストン
と、上記第１及び第２弁体を摺動可能に装着させ
たそのロツドと、該ロツド上の両弁体に個別に係
止する第１及び第２係止肩とを備えたものとして
構成される。

［作用］ ピストン及びそのロツドが停止しているとき
は、ロツドに摺動可能に装着させた第１及び第２
弁体は、第１及び第２ばねの付勢力によつて共に
弁座を閉鎖している。この場合、第１及び第２弁
体の両面に作用する流体圧力が均圧孔によつて平
衡しているので、第１及び第２弁体はポートの流
体圧力と無関係に弁座を確実に閉鎖する。

パイロツト流体圧によりピストンとロツドが駆
動すると、ロツド上の一方の係止肩により一方の
弁体が弁座を開放し、他方の弁体は弁座を閉鎖し
ている。また、ピストンとロツドが反対方向に駆
動すると、他方の係止肩により他方の弁体が弁座
を開放する。従つて、３ポート弁に３位置をとら
せることができる。

この場合、ピストンの駆動力は、第１及び第２
弁体の両面に作用する流体圧力が均圧孔によつて
平衡しているために、ばねを圧縮するだけの小さ
いものとすることができ、しかも第１及び第２の
弁体は、両面に作用する流体圧力が平衡している
ために、流体圧力の変動と無関係に閉鎖ばねの付
勢力によつて速やかに第１及び第２の弁座を閉鎖
するので、閉鎖ばねの付勢力を大きくしたり、ロ
ツドの駆動力を大きくしたりすることなしに、供
給ポートと排出ポート間の吹抜けを確実に防止す
ることができる。

［実施例］ 以下に本考案の実施例を図面を参照しながら詳
細に説明する。

第１図に示す実施例において、弁本体１は圧力
流体の供給ポート３、出力ポート２及び排出ポー
ト４を備え、出力ポート２と供給及び排出ポート
３，４との間にそれらを連通させる第１及び第２
弁座５ａ，５ｂを同一軸線上に背向状態に形設
し、それらの弁座５ａ，５ｂを第１及び第２弁体
６ａ，６ｂでそれぞれ開閉可能としている。

上記第１弁体６ａは、第１弁座５ａを開閉する
弁部７ａと、弁本体１の案内筒部９ａによつて軸
方向への摺動が案内される円筒部８ａとを備え、
この第１弁体６ａの背後に区画形成される第１背
室１１ａを第１弁体６ａに穿設した均圧孔１２ａ
によつて上記出力ポート２に連通させて、該弁体
６ａの両面に作用する流体圧力を平衡させてい
る。さらに、上記第１背室１１ａ内に第１ばね１
３ａを縮設し、このばね１３ａによつて第１弁体
６ａを第１弁座５ａに向けて付勢している。

また、上記第２弁体６ｂは、上記第１弁体６ａ
と略対称に構成され、弁部７ｂと円筒部８ｂとを
備え、該弁体６ｂにおける均圧孔１２ｂによりそ
の背後の第２背室１１ｂを出力ポート２に連通さ
せると共に、第２背室１１ｂ内に縮設した第２ば
ね１３ｂにより第２弁座５ｂに向けて付勢してい
る。なお、図中、９ｂは案内筒部を示す。

上記第１及び第２弁体６ａ，６ｂを開閉する開
閉機構は、弁本体１内に軸方向に摺動可能に挿嵌
したピストン２１を備え、該ピストン２１の両側
に区画形成される第１及び第２パイロツト室２２
ａ，２２ｂをパイロツト用電磁弁２３ａ，２３ｂ
によつて独立に空気源（図示せず）と大気とに切
換連通可能とし、それによりパイロツト室２２
ａ，２２ｂ内のパイロツト流体を給排してピスト
ン２１を軸方向に駆動可能に構成している。上記
ピストン２１に一体的に固定されたロツド２４
は、弁本体１における第１アダプタ２５ａ、第１
及び第２弁体６ａ，６ｂ及び第２アダプタ２５ｂ
に対して軸方向に摺動可能に挿嵌され、第１及び
第２弁体６ａ，６ｂによつて挟まれた部分にスリ
ーブ２６を嵌着固定し、該スリーブ２６の両端
に、第１及び第２弁体６ａ，６ｂに個別に係止す
る第１及び第２係止肩２７ａ，２７ｂを形設して
いる。なお、図中、２８ａ，２８ｂは軸受を示
す。

上記構成の３ポート弁において、一対のパイロ
ツト用電磁弁２３ａ，２３ｂにより第１及び第２
パイロツト室２２ａ，２２ｂを共に排気状態とす
れば、第１図に示すように、ピストン２１及びロ
ツド２４は第１及び第２ばね１３ａ，１３ｂの付
勢力によつて中立位置決めを採り、第１及び第２
弁座５ａ，５ｂはそれらのばね１３ａ，１３ｂで
付勢された第１及び第２弁体６ａ，６ｂによつて
共に閉鎖される。この場合、第１及び第２弁体６
ａ，６ｂの両面に作用する流体圧力が均圧孔１２
ａ，１２ｂによつて平衡しているので、第１及び
第２弁体６ａ，６ｂは出力ポート２の流体圧力と
は無関係に、第１及び第２ばね１３ａ，１３ｂの
付勢力によつて第１及び第２弁座５ａ，５ｂを確
実に閉鎖する。

この状態において、一方の電磁弁２３ａによつ
て第１パイロツト室２２ａのみにパイロツト流体
を供給すれば、同図においてピストン２１が下動
するため、第２係止肩２７ｂに係止した第２弁体
６ｂが第２ばね１３ｂを圧縮しながら第２弁座５
ｂを開放する。このとき、ロツド２４は第１弁体
６ａに対して自由に摺動し、このため第１弁体６
ａは第１ばね１３ａの付勢力によつて第１弁座５
ａを閉鎖した状態に維持される。上記とは逆に、
第２パイロツト室２２ｂのみにパイロツト流体を
供給すれば、ロツド２４上の第１係止肩２７ａに
係止した第１弁体６ａが第１ばね１３ａを圧縮し
ながら上動し、第１弁座５ａのみが開放される。
従つて、上記３ポート弁は３位置をとることがで
きる。

而して、上記第１図に示した３ポート弁は、弁
体が圧力的に平衡した状態にあるため、各ポート
間における流体の流れ方向や圧力の高低の制限を
受けることがない。

このため、第１及び第２の弁体６ａ，６ｂは、
第１及び第２ばね１３ａ，１３ｂの小さい付勢力
によつて速やかに第１及び第２の弁座５ａ，６ａ
を閉鎖してポート３，４間の吹抜けを防止するの
で、ばね１３ａ，１３ｂの付勢力を大きくした
り、或いはロツド２４のストロークを大きくした
りする必要がない。

第２図は、上記駆動様式の一例を示すためのも
ので、６１は複動アクチユエータ、６２，６３は
それぞれ上記３ポート弁、６４，６５は空気源で
あり、３ポート弁６２，６３の出力ポート６２
ａ，６３ａを複動アクチユエータ６１のロツド室
６６及びヘツド室６７に連通させ、第２ポート６
２ｂ，６３ｂを大気に開放し、さらに第３ポート
弁６２ｃ，６３ｃを空気源６４，６５に連通させ
ている。上記３ポート弁６２，６３は共にそれぞ
れ３つの位置を採ることができ、従つて全部で９
通りの駆動態様が実現される。この駆動態様の数
は、例えば上記一対の空気源６４，６５の圧力を
異圧あるいは一方が他方に従属するものとした
り、一対の３ポート弁における排気ポート圧を異
圧あるいは一方が他方に従属したものとすること
によつて、その変化分Ｘを上記駆動態様数９に乗
じた９・Ｘに増大させることができる。

［考案の効果］ 本考案の３ポート弁は、一対の弁体の開閉機構
が、パイロツト流体圧により駆動するピストン
と、一対の弁体を摺動可能に装着させたそのロツ
ドと、該ロツド上の両弁体に個別に係止する第１
及び第２係止肩とを備えていることにより、一対
の弁体が共に弁座を閉鎖した位置、並びに個別に
弁座を開放した位置の３位置をとらせることがで
きる。

また、一対の弁体の両面に作用する流体圧力が
等しいので、流体圧の大小に関係なく第１及び第
２弁体がばねの付勢力によつて弁座を速やかにか
つ確実に閉鎖するので、供給ポートと排出ポート
間の吹抜けを防止することができ、しかも弁体の
駆動力を小さくすることできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面図、第２図はそ
れらを用いた複動アクチユエータ駆動回路の一例
を示す構成図、第３図は従来の３ポート弁を用い
たアクチユエータ駆動回路の一例を示す構成図で
ある。 ２，６２ａ，６３ａ……出力ポート、３，６２
ｂ，６３ｂ……供給ポート、４，６２ｃ，６３ｃ
……排出ポート、５ａ……第１弁座、５ｂ……第
２弁座、６ａ……第１弁体、６ｂ……第２弁体、
１１ａ……第１背室、１１ｂ……第２背室、１２
ａ，１２ｂ……均圧孔、１３ａ……第１ばね、１
３ｂ……第２ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧力流体の出力ポートと供給及び排出ポートと
   の間の第１及び第２弁座を互いに背向状態に設
   け、これらの弁座を第１及び第２弁体でそれぞれ
   開閉するようにした３ポート弁において、上記第
   １及び第２弁体の背後に区画形成される第１及び
   第２の弁座と略同径の第１及び第２背室を両弁体
   に穿設した均圧孔によつてそれぞれ出力ポートに
   連通させると共に、それらの背室内に第１及び第
   ２弁体をそれぞれの弁座に向けて付勢する第１及
   び第２ばねを縮設し、上記第１及び第２弁座を共
   に閉鎖及び個別に開放させるための開閉機構が、
   パイロツト流体圧により駆動するピストンと、上
   記第１及び第２の弁体を摺動可能に装着させたそ
   のロツドと、該ロツド上の両弁体に個別に係止す
   る第１及び第２係止肩とを備えていることを特徴
   とする３位置３ポート弁。