JPH0643453U - クローズドセンタ形弁装置 - Google Patents

クローズドセンタ形弁装置

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JPH0643453U JP7953892U JP7953892U JPH0643453U JP H0643453 U JPH0643453 U JP H0643453U JP 7953892 U JP7953892 U JP 7953892U JP 7953892 U JP7953892 U JP 7953892U JP H0643453 U JPH0643453 U JP H0643453U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁装置の占有面積を小さくし、加工箇所数及
び部品数を減少させる。 【構成】 一対の主弁本体20A,20Bには供給ポー
トと出力ポート38A,38Bとの間に介在するポペッ
ト形の供給弁22A,Bと、該供給弁から出力ポートへ
通じる供給流路の途中から分岐し排気ポート33a-1,
33a-2に連通する排気流路31の途中に配置したポペ
ット形の排気弁32A,Bと、当該供給弁及び排気弁を
駆動するアクチュエータ42A,Bとをそれぞれ同一軸
線上に備えている。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、エアシリンダのピストン駆動操作等に適したクローズドセンタ形弁 装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のクローズドセンタ形弁装置は、図6において、図示しない空気圧源に接 続した供給ポート3,4、出力ポート5,6及び排気ポート7,8を有する主弁 本体1を備え、それぞれの供給ポート3,4を互に接続して連通させる共通供給 路9を設け、主弁本体1に四つのポペット弁体11,13,12,14を並列配 置して組み込んであり、それぞれ対になって作動するポペット弁体11,12と 13,14に対応させて設けた一対のパイロット電磁弁15,16からの信号エ アで各ポペット弁体が制御される。
【0003】 図6は両パイロット電磁弁15,16共オフの時を示し、この時クローズドセ ンタ形弁装置は、排気を制御するポペット弁体11,14が閉になっており、供 給用ポペット弁体12,13も閉となっている。この状態では図3に示すような エアシリンダ50のピストン51の両側にエアが密封された形となり、エアシリ ンダ50内でのピストン51の動きを止めることができる。つまり、クローズド センタ形弁の機能を果たしている。
【0004】 そして、この従来のクローズドセンタ形弁装置では、図7に示すように、向か って左側のソレノイド15aを励磁してこれに対応する向かって左側のパイロッ ト電磁弁15のみをオン状態としたとき、このパイロット電磁弁15からパイロ ット流路17を経てそれぞれの向かって右側のポペット弁体13,14が開状態 となり、供給ポート3から供給される供給エアが左側の出力ポート5から図3に 示すのと同様の外部エアシリンダ等へ供給され、右側の出力ポート6のエアは右 側の排気ポート8から排出される。
【0005】 次に、図8に示すように、向かって右側のパイロット電磁弁16のみをオン状 態としたとき、このパイロット電磁弁16からパイロット流路18を経てそれぞ れ向かって左側のポペット弁体11,12が開状態となり、供給ポート4から供 給される供給エアが右側の出力ポート6からエアシリンダ等へ供給され、左側の 出力ポート5のエアは左側の排気ポート7から排出される。このような動作を繰 り返し行うことによって当該エアシリンダ50内のピストン51に往復動作を行 わせる。
【0006】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のクローズドセンタ形弁装置では、図6,7,8また は図9及び図10の具体例で見るように、主弁本体1に四つのポペット弁体を並 列配置して組み込んであるため、その占有面積が大となり、主弁本体1に関して 言えば、四つのポペット弁体を収容するために合計4箇所A,B,C,Dに同一 の加工を施す必要があるため、加工コストが高くなるという欠点がある。また、 必要部品数も同じ割合で多くなるという欠点があった。 本考案の目的は、占有面積を小さくし、且つ加工箇所数及び必要部品数を減ら すことができるクローズドセンタ形弁装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本考案は、供給ポート、出力ポート及び排気ポー トをそれぞれ備えた一対の主弁本体を並行的に配設し、それぞれの前記供給ポー トを互に接続して連通させる共通供給路を備え、前記一対の主弁本体に対応して 設けた一対の4方向パイロット弁からの信号で制御されるクローズドセンタ形弁 装置において、前記一対の主弁本体には前記供給ポートと出力ポートとの間に介 在するポペット形の供給弁と、該供給弁から前記出力ポートへ通ずる供給流路の 途中から分岐し前記排気ポートに連通する排気流路の途中に配置したポペット形 の排気弁と、前記供給弁及び排気弁を駆動するアクチュエータとをそれぞれ同一 軸線上に設けたことを特徴とする。
【0008】
【作用】
本考案に係るクローズドセンタ形弁装置によれば、一対の主弁本体のそれぞれ のポペット形の供給弁、ポペット形の排気弁及びアクチュエータをそれぞれ同一 軸線上に備え、当該供給弁及び排気弁を全て閉状態にしてエアを密封することに より、エアシリンダのピストン等の被駆動体を任意の位置で止めて保持しておく ことができ、一対の電磁弁の交互オン・オフ切換えをもって一方の主弁本体の出 力ポートを通じ被駆動体に出力エアを送出すると同時に他方の主弁本体の排気ポ ートを通じ当該被駆動体からエアを排出する動作を一対の主弁本体で交互に行う ことにより、当該被駆動体であるピストン等を往復動作させ、それぞれの供給弁 及び排気弁等が同一軸線上にあるため、占有面積が小さくなるとともに、主弁本 体の加工箇所数及び必要部品数が減少する。
【0009】
【実施例】
以下において、本考案の第1の実施例につき、図面を参照しながら詳細に説明 する。 図1は本考案の実施例に係るクローズドセンタ形弁装置を示す部分破断正面図 、図2はその側断面図、図3は本考案の実施例に係るクローズドセンタ形弁装置 の要部を示す回路図であり、この図3において二点鎖線Lよりも上の部分がクロ ーズドセンタ形弁装置に対応している。
【0010】 本実施例に係るクローズドセンタ形弁装置は、並列的に配置した一対の主弁本 体20A,20Bのそれぞれに、供給ポート23a-1,23a-2と出力ポート38 A,38Bとの間に介在するポペット形の供給弁22A,22Bと、該供給弁22 A,22Bから出力ポート38A,38Bへ通じる供給流路の途中から分岐し排気 ポート33a-1,33a-2に連通する排気流路31の途中に配置したポペット形 の排気弁32A,32Bと、供給弁22A,22B及び排気弁32A,32Bを駆 動するアクチュエータ42A,42Bとを同一軸線上に設け、一対の4方向パイ ロット電磁弁47A,47Bから一方へ通じる一方の信号エア通路42a-1,42 a-2及び他方へ通じる他方の信号エア通路32a-1,32a-2を備え、一方の信 号エア通路42a-1,42a-2がアクチュエータ42A,42Bの後述するシリン ダ上室43c-1,43c-2へ連通し、他方の信号エア通路32a-1,32a-2が排 気弁32A,32Bの後述する排気弁上室33c-1,33c-2へ連通している。
【0011】 そして、この弁装置は、4方向パイロット電磁弁47A,47Bが共にオフの とき、各供給弁22A,22B及び排気弁32A,32Bが閉状態になり、エアが 密封されて、図3に示す被駆動体であるエアシリンダ50のピストン51が任意 の定位置で止まって保持され、4方向パイロット電磁弁47Aからの信号エアの 切換えをもって一方の主弁本体20Aの出力ポート38Aを通じエアシリンダ5 0の一方の室に出力エアを送出すると共に、主弁本体20Bの排気ポート33a -2を通じ当該エアシリンダ50の他方の室からエアを排出する。同様の動作を4 方向パイロット電磁弁47Bからの信号エアの切換えをもって一方の主弁本体2 0Bの出力ポート38Bを通じエアシリンダ50の一方の室に出力エアを送出す ると共に、主弁本体20Aの排気ポート33a-1を通じ当該エアシリンダ50の 他方の室からエアを排出することにより行う。
【0012】 一対の主弁本体20A,20Bは、同一寸法形状を有し図1及び図2に示すよ うに、夫々下部の供給弁22A,22B及び上部の排気弁32A,32Bを構成し 相互合わせ面をシール体21cで気密にシールし互に当接させた個別の両主ボデ ィ21A,21Bと、この両主ボディ21A,21Bの上に配置され両主ボディ2 1A,21Bを連結する共通のスペーサ40と、このスペーサ40の上に配置さ れた共通上蓋体41とを備え、共通上蓋体41の上に一対の4方向パイロット電 磁弁47A,47Bが配置されており、また、スペーサ40及び共通上蓋体41 を貫通するパイロットエア供給路20aを設けてある。
【0013】 供給弁22A,22Bは、図1及び図2に示すように、供給ポート23a-1,2 3a-2に連通し供給弁座23b-1,23b-2を有する供給弁室23A,23Bと、 該供給弁室23A,23B内に収容されたポペット形の供給弁体24A,24Bと を備え、中央の上向き突起25a-1,25a-2及び位置決め穴25b-1,25b-2 を有する個別の下部蓋体25A,25Bで気密に下部を閉塞し、上向き突起25 aの外周に巻装した圧縮コイルばね26A,26Bで供給弁体24A,24Bを供 給弁座23b-1,23b-2の方向へ付勢し、同芯配置に固定した中心棒27A,B の下端が位置決め穴25b-1,25b-2に摺動自在に挿入され案内されている。
【0014】 排気弁32A,32Bは、図1及び図2に示すように、供給弁座23b-1,23 b-2に背向した排気弁座33b-1,33b-2を有する排気弁室33と、外周をV 字形断面の環状シール体34c-1,34c-2で気密にシールされた上方のピスト ン部34a-1,34a-2及び中間位置の括れ部34b-1,34b-2を一体に有し該 排気弁室33に収容された排気弁体34A,34Bとを備え、中央にステム45 A,Bの為の貫通孔を設け、該貫通孔には気密性を保持する為のシ−ル体45c- 2,45c-2が配設されており、前記ステムに対して摺動自在に挿嵌されている。 また、ピストン部34a-1,34a-2の上方の排気弁上室33c-1,33c-2内 へ送られる4方向パイロット電磁弁47A,47Bからの信号エアで排気弁体3 4A,34Bが排気弁座33b-1,33b-2に当接して出力エアの排出を阻止し、 当該信号エアが送られていないときには、排気弁体34A,34Bが排気弁座3 3b-1,33b-2から離れて開状態になり、排気ポート33a-1,33a-2を通じ て排気する。両排気弁32A,32Bによる排気には、排気弁体34A,34Bの 括れ部34b-1,34b-2の周囲及び両主ボディ21A,21Bによって中央に形 成されている排気流路31を介して連通しているため排気ポート33a-1,33 a-2の一方が不要なので、本実施例の場合、図1において向かって右側の排気ポ ート33a-2を蓋板35によって閉塞してある。
【0015】 アクチュエータ42A,42Bは、図1及び図2に示すように、共通のスペー サ40と共通上蓋体41とで形成した両シリンダ室43A,43Bと、V字形断 面の環状シール体44cで外周が気密にシールされてシリンダ室43A,43B 内に摺動自在に収容され供給弁体24A,24Bを駆動するピストン44A,44 Bと、排気弁体34A,34B及びスペーサ40を摺動自在に貫通し且つシール 体45c-1、45c-1で気密にシールされて一端が供給弁体24A,24Bに当 接し他端がピストン44A,44Bに当接するステム45A,45Bとを同軸線上 に配置してそれぞれ設けてある。また、ピストン部34a-1,34a-2は、シー ル材45c-2,45c-2を介して気密性を保持しつつステム45A,45Bに摺動 自在に挿嵌されている。スペーサ40には逃がし孔40a-1,40a-2を開けて ある。
【0016】 各主弁本体20A,20Bは、スペーサ40及び共通上蓋体41を貫通して4 方向パイロット電磁弁47A,47Bの一方へ通じる一方の信号エア通路42a- 1,42a-2及び他方へ通じる他方の信号エア通路32a-1,32a-2をそれぞれ 備え、一方の信号エア通路42a-1,42a-2がピストン44A,44Bの上方の シリンダ上室43c-1,43c-2へ連通し、他方の信号エア通路32a-1,32a -2が排気弁上室33c-1,33c-2へ連通し、4方向パイロット電磁弁47A,4 7Bからの信号エアの切換えをもって一方の主弁本体20A,20Bの出力ポー ト38A,38Bを通じて図3に示す被駆動体であるエアシリンダ50の一方の 室に出力エアを送出すると同時に他方の主弁本体20A,20Bの排気ポート3 3a-1,33a-2を通じてエアシリンダ50の他方の室からのエアを排出する。
【0017】 4方向パイロット電磁弁47A,47Bは、一方の信号エア通路42a-1,42 a-2及び他方の信号エア通路32a-1,32a-2にそれぞれ接続された図示しな い二つのパイロット出力ポートを備え、ソレノイドのオン・オフによって当該二 つのパイロット出力ポートのいずれかを通じて選択的に対応する信号エア通路へ 信号エアを送出する。
【0018】 次に、本考案の上記実施例に係るクローズドセンタ形弁装置の動作について、 図3を参照しながら詳細に説明する。 両4方向パイロット電磁弁47A,47Bのソレノイドがオフの状態では、両 4方向パイロット電磁弁47A,47Bが位置P1にあって、圧力空気源Sから パイロットエア供給路20aを経て供給されるエアが両4方向パイロット電磁弁 47A,47Bから信号エア通路32a-1,32a-2を通じて各排気弁上室33c -1,33c-2に信号エアとして送られ、排気弁32A,32Bが閉状態にあって排 気が行われず、両供給弁22A,22Bも閉状態で出力ポート38A,38Bから 出力エアを出さず、従ってこの弁装置は、クローズドセンタ形弁装置として、エ アシリンダ50のピストン51を任意の定位置に止めておく機能を果たす。
【0019】 向かって左側の4方向パイロット電磁弁47Aのソレノイドのみをオンにする と、当該左側の4方向パイロット電磁弁47Aのみが位置P2になり、左側のシ リンダ上室43c-1へ信号エアが送られたままで左側の排気弁32Aを閉じた状 態で保持し、圧力空気源Sからの供給エアが共通供給路22a及び左側の供給ポ ート23a-1を通り、開状態になった左側の供給弁22Aを通じて左側の出力ポ ート38Aから出力エアが送出され配管52を通じてエアシリンダの左室50a 内へ圧力エアを供給すると同時に、右側の排気弁32が開状態になって、配管5 3を通じて右側の排気ポート33a-2からエアシリンダ50の右室50b内のエ アを排出する。
【0020】 次いで、左側の4方向パイロット電磁弁47Aのソレノイドがオフとなり、右 側の4方向パイロット電磁弁47Bのソレノイドのみがオンとなって、右側の4 方向パイロット電磁弁47Bのみが位置P2になり、右側のシリンダ上室43c -2へ信号エアが送られたままで右側の排気弁32Bを閉じた状態で保持し、圧力 空気源Sからの供給エアが共通供給路22a及び右側の供給ポート23a-2を通 り、開状態になった右側の供給弁22Bを通じて右側の出力ポート38Bから出 力エアが送出され配管53を通じてエアシリンダ50の右室50b内へ圧力エア を供給すると同時に、左側の排気弁32Aが開状態になって、配管52を通じて 左側の排気ポート33a-1からエアシリンダ50の左室50a内のエアを排出す る。 このような動作を繰り返して図3に示すエアシリンダ50のピストン51に往 復運動を与える。
【0021】 図4は上記第1の実施例の変形例を示す部分側断面図であり、対応部分に同一 符号を付けてその部分の重複説明を省略する。 この場合の供給弁22は、供給弁体24A,24Bの弁板24aに下向きに一 体に突設した円筒部24bを有し、当該円筒部24bが下端に設けた環状溝24 cに嵌入したシール体28で下部蓋体25の内周面に気密に摺接して円筒部24 bと下部蓋体25とで同圧空間29を形成し、ステム45A,45Bの下端が貫 通する弁板24aの貫通孔の周囲の位置に出力ポート38側と同圧空間29とを 連通させる複数の小連通孔24dを開けてある。このような供給弁22にすると 、出力圧を同圧空間29内へ導入できるので、停止中のエアシリンダ50で負荷 増加による背圧上昇があっても、出力側から供給ポート23a-1,23a-2へエ アが逆流しない。
【0022】 上記第1の実施例の場合の弁装置は、供給弁体24A,24Bがピストン44 A,44Bと分離し、エアシリンダ50による背圧上昇分が供給ポート23a-1, 23a-2側へ逆流するので、供給弁22が中立閉状態下でエアシリンダ50への 負荷が増大すると、ピストン51がその停止位置を維持できなくなる。つまり第 1の実施例の場合はエアの圧縮性による変動量を越えた位置変動が生じるという 欠点があるが、図4に示す変形例ではかかるエアの圧縮性による変動量以上の位 置変動がないという利点がある。
【0023】 図5は本考案の上記実施例に係る弁装置の主要部を一般ポペット形3方弁装置 に同一の素材を用いて共用可能な場合、つまり転用が可能な例を示す要部破断側 面図であって、対応部分に同一符号を付けてその部分の重複説明を省略する。 このポペット形3方弁装置は、本考案に係る主ボディ21及び供給弁体24A ,24B等を共用部品として転用し、前述のスペーサ40及びピストン44A,4 4Bを省き、排気弁体34A,34B、ステム45A,45B、共通上蓋体41等 を別のものと取り換え、供給弁体24A,24Bと排気弁体34A,34Bとの間 に力伝達筒46が介在していて、当該供給弁体24A,24Bと排気弁体34A, 34Bとが一緒に上下動自在である。このような一般ポペット形3方弁装置に転 用した場合、生産上が向上するという効果が得られとともに、本考案としての主 ボディ21及び供給弁体24A,24Bの加工コスト及びその後の在庫費用を節 減することが可能となり、管理面での効果も得られる。
【0024】 なお、本考案は上記実施例によって限定されるものではなく、アクチュエータ のピストン外周のV字形断面のシール体を用いず、これに代えてベロフラム又は ダイヤフラムを用いてもよく、その他要旨から逸脱しない範囲で種々の変形が可 能である。
【0025】
【考案の効果】
以上説明したように、本考案は、一対の主弁本体には供給ポートと出力ポート との間に介在する供給弁と、該供給弁から出力ポートへ通ずる供給流路の途中か ら分岐し排気ポートに連通する排気流路の途中に配置した排気弁と、供給弁及び 排気弁を駆動するアクチュエータとをそれぞれ同一軸線上に設けることにより、 設置の際の占有面積が小さくなり、加工箇所が二箇所に減り、且つ必要部品数を 減らすことができるという優れた効果を奏する。 また、生産上が向上し、主ボディ及び供給弁体の加工コスト及びその後の在庫 管理面での費用を大幅に節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案を第1の実施例に係るクローズドセンタ
形弁装置を示す要部破断正面図である。
【図2】本考案の上記実施例に係るクローズドセンタ形
弁装置を示す側断面図である。
【図3】本考案の上記実施例に係るクローズドセンタ形
弁装置を示す回路図である。
【図4】本考案の第1の実施例に係るクローズドセンタ
形弁装置の変形例の要部を示す破断側面図である。
【図5】本考案の弁装置の主要部を一般ポペット形3方
弁装置に適用した例を示す要部破断側面図である。
【図6】従来のクローズドセンタ形弁装置を模式的に示
した断面図である。
【図7】従来のクローズドセンタ形弁装置の動作を模式
的に示した断面図である。
【図8】従来のクローズドセンタ形弁装置の動作を模式
的に示した断面図である。
【図9】従来のクローズドセンタ形弁装置を示す平面図
である。
【図10】従来のクローズドセンタ形弁装置を示す一部
破断正面図である。
【符号の説明】
20A,20B 主弁本体 20a パイロットエア供給路 21A,21B 主ボディ 22,22A,22B 供給弁 22a 共通供給路 23A,23B 供給弁室 23a,23a-1,23a-2 供給ポート 23b-1,23b-2 供給弁座 24,24A,24B 供給弁体 25A,25B 下部蓋体 26A,26B 圧縮コイルばね 31 排気流路 32A,32B 排気弁 32a-1,32a-2 信号エア通路 33 排気弁室 33a-1,33a-2 排気ポート 33b-1,33b-2 排気弁座 33c-1,33c-2 排気弁上室 34A,34B 排気弁体 34a-1,34a-2 ピストン部 34b-1,34b-2 括れ部 34c-1,34c-2 環状シール体 38,38A,38B 出力ポート 40 スペーサ 41 共通上蓋体 42A,42B アクチュエータ 42a-1,42a-2 信号エア通路 43A,43B シリンダ室 43c-1,43c-2 シリンダ上室 44A,44B ピストン 45,45A,45B ステム 47A,47B 4方向パイロット電磁弁 50 エアシリンダ(被駆動体) 51 ピストン

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 供給ポート、出力ポート及び排気ポート
    をそれぞれ備えた一対の主弁本体を並行的に配設し、そ
    れぞれの前記供給ポートを互に接続して連通させる共通
    供給路を備え、前記一対の主弁本体に対応して設けた一
    対の4方向パイロット弁からの信号で制御されるクロー
    ズドセンタ形弁装置において、前記一対の主弁本体には
    前記供給ポートと出力ポートとの間に介在するポペット
    形の供給弁と、該供給弁から前記出力ポートへ通ずる供
    給流路の途中から分岐し前記排気ポートに連通する排気
    流路の途中に配置したポペット形の排気弁と、前記供給
    弁及び排気弁を駆動するアクチュエータとをそれぞれ同
    一軸線上に設けたことを特徴とするクローズドセンタ形
    弁装置。
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