JPS5843637B2 - スプ−ル弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスプール弁に関する。

従来、複数の流路の開閉を行うことができるスプールを
、弁本体内に、往復摺動自在に嵌装するとともに、その
弁本体内であってスプールの両側に、給気ポートの共通
な１対のパイロット室を設け、その両パイロット室への
圧縮気体の給排を１対の電磁弁によって切り換えてスプ
ールを切り換え作動させることにより、上記流路相互の
開閉関係を切り換えることができるようにした、いわゆ
るダブルパイロット型スプール弁は公知である。

そしてまた、この種のスプール弁のなかで、上記両側の
Ｎｏイロット室をともに排気状態としたとき、スプール
が中立位置に復帰停止するようにした中立復帰型の３位
置停止型スプール弁も公知である。

ところで、このようなスプール弁においては、両側パイ
ロット室への圧縮気体の給、排の組み合せは、給（パイ
ロット室の一方側）−排（他方側）、排−給、排−排の
ほかにもう１つ給−給という組み合せがある。

本発明は、このように両パイロット室への圧縮気体の給
、排に、給−給という組み合せがあることに着目し、そ
れを利用してスプールを３位置よりもう１つ加えた４位
置において停止させることができるに加え、スプールの
中立位置を外部より簡単に調整することができるスプー
ル弁を提案したもので、その要旨は、スプールを協働し
て中立位置に保持する両側のピストンのほかに、そのう
ちの一方をスプールに作用しえないように後退させるこ
とができる補助ピストンを備えるとともに、その一方の
ピストンのストロークを調整できるようにしたことにあ
る。

すなわち、本発明は、両パイロット室の外側に両ピスト
ン室を設け、これら両ピストン室を、両電磁弁を介する
ことなく連通路によって給気ポーと常時連通させるとと
もに、両ピストン室内に、スプールの両端の受圧面にそ
れぞれ当接させることができるピストンロッドを突設し
たピストンをそれぞれ摺動自在に嵌装し、これら両ピス
トンの受圧面を、ともにスプールのそれよりも小でかつ
一方のピストンが他方のピストンよりも犬なる関係にし
、また一方のパイロット室に連通ずる室内に、上記一方
のピストンよりも受圧面が大きい補助ピストンを、所定
範囲内において摺動自在に嵌装し、この補助ピストンに
一方のピストンのピストンロッドを相対摺動自在に貫通
させ、さらに上記一方のピストンに、弁本体外に突出す
るロッドを突設し、このロッドの外端部に調整子を螺着
してなることを特徴とするものである。

以下には本発明を図示の実施例について詳細に説明する
。

本スプール弁は、３つのランド部Ｓ。

、５１ｆＳ２を有するスプールＳを弁本体Ｖ内に左右摺
動自在に嵌装している。

弁本体■は、従来と同様に真中に導入室２、この左右両
側に左右の第１の連通室３１，３□、その外側に左右の
第２の連通室４１，４２、その外側に左右のパイロット
室１１，１□を形成しているほか、さらに左側の第１の
連通室３、と第２の連通室４１との間、及び右側の第１
の連通室３□と第２の連通室４□との間にそれぞれ第３
の連通室８１，８２を、またパイロット室１□、１□の
さらに外側に左右のピストン室１０１，１０２を形成し
ている。

左側のパイロット室１１は、連通路５□、電磁弁Ｍ１、
連通路６１を介し導入室２に連通し、また右側のパイロ
ット室１□は、連通路５□、電磁弁Ｍ２゜連通路６□を
介し同じく導入室２に連通しており、両パイロット室１
１，１□はともに導入室２の給気ポート１を通じ圧縮気
体を導入できるものであるが、その給排の制御は電磁弁
Ｍ１２Ｍ２によって個別に行えるようになっている。

左右のピストン室１０□、１０□は、それぞれ連通路９
１，９□によって導入室２と常時連通されている。

左側のピストン室１０□には、スプールＳの受圧面より
小さい受圧面の左側のピストンＰ１を、また右側のピス
トン室１０２には、スプールＳの受圧面よりは小さいが
左側のピストンＰ１の受圧面よりは大きい受圧面をもつ
右側のピストンＰ２をそれぞれ左右摺動自在に嵌装しで
ある。

ピストンＰ１．Ｐ２はそれぞれピストンロッド１１、．
１１□を一体的に突出している。

左側のピストンＰ１のピストンロッド１１１は、弁本体
Ａに設けた貫通孔１２１を通じ左側のパイロット室１□
に突入してスプールＳの左側面に係接するようになって
いるのに対し、右側のピストンＰ２のピストンロッド１
１□は、右側のパイロット室１゜の側壁を形成する補助
ピストンＰ３の貫通孔１２２より右側のパイロット室１
２に突入してスプールＳの右側面に係接するようになっ
ている。

右側のピストンＰ２はさらに弁本体Ｖ外に突出するロッ
ド１３を突設している。

このロッド１３の突出外端部には雄ねじ１３′が形成さ
れ、これに調整子Ｂを螺着しである。

また、補助ピストンＰ３は、右側のパイロット室１２と
ピストン室１０２との間の大気開放された室１４内に嵌
装され、その室１４の左右両端の段部の間を左右に摺動
できるようになっている。

この補助ピストンＰ３の受圧面はピストンＰ２のそれよ
りも大きく、それに対して後述のようにパイロット室１
□側の受圧部として機能する。

しかして、第２図に示すように左側の電磁弁Ｍ１をオフ
、右側の電磁弁Ｍ２をオンして、左側のパイロット室１
１を圧縮気体導入状態、右側のパイロット室１□を大気
開放状態とすると、スプールＳの左側面に加わる力が右
側のピストンＰ２に加わる力よりも大きいため、スプー
ルＳは右行し、補助ピストンＰ３が右側ストロークエン
ドに達するとともにピストンＰ３のピストンロッド１１
２が補助ピストンＰ３に対し引き込み、この補助ピスト
ンＰ３に係接することによってスプールＳは右行を停止
し、その位置すなわち右側ストロークエンドに保持され
る。

このとき、導入室２と連通室３０、連通室３□と８□、
４□とが開通状態、導入室２と連通室３□とが遮断され
るとともに、連通室３□と８．．４．とが遮断状態とな
る。

次に、上記とは逆に第３図に示すように左側の電磁弁Ｍ
１をオン、右側の電磁弁Ｍ２をオフにして、左側のパイ
ロット室１、を大気開放状態、右側のパイロット室１□
を圧縮気体導入状態とすると、スプールＳの右側面に加
わる力が左側のピストンＰ１に加わる力よりも大きいた
め、スプールＳは左行し、左側のパイロット室１□の内
壁面に係接する左側ストロークエンドに保持される。

このとき、２と３□、３１と８１，４□とが開通２と３
１．３２と８□、４□とが遮断状態となる。

次いで、第１図に示すように両電磁弁Ｍ１２Ｍ２をオン
にして両パイロット室をともに大気開放状態とすると、
スプールＳの左右両側面には圧縮気体圧は全く作用しな
く、そのスプールに作用するのはピストンＰ１．Ｐ２に
よる力のみとなる。

ここに、右側のピストンＰ２の力の方が左側のピストン
Ｐ１の力よりも大きいので、スプールＳは左行するもの
であるが、調整子Ｂが弁本体■の外側面に係接して右側
のピストンＰ２の左行が制限されることにより、スプー
ルＳは左右のストロークエンド間の中間位置で停止し、
その位置に保持される。

このとき、２と３□、３．と８．とが開通状態でその他
は遮断状態となる。

次に、第４図に示すように両電磁弁Ｍ１２Ｍ２をオンに
して両パイロット室をともに圧縮気体導入状態とすると
、スプールＳの左右側面に加わる圧縮気体圧の合力が０
となるが、補助ピストンＰ３に加わる力が右側のピスト
ンＰ２に加わる力よりも大きいため、そのピストンＰ２
は、補助ピストンＰ３により後退（右行）せられる。

補助ピストンＰ３が左側のストロークエンドに達すると
、右側のピストンＰ２は、左側のピストンＰ１よりも受
圧面が大意いためピストンロッド１１□を補助ピストン
Ｐ３より突出させた状態のまま停止するもので、これに
よりスプールＳは上記第１図の場合とは違う別の中間位
置に保持される。

このとき、２と３１゜３□と８□が開通状態でその他は
遮断状態となる。

ところで、調整子Ｂをロッド１３に対し螺進させれば、
右側のピストンＰ２の左側ストロークエンド位置を調整
できるもので、これを螺進することにより、両パイロッ
ト室１１，１２を大気開放状態にしたときのスプールＳ
の中間停止位置を調整することができる。

例えば第５図に示す位置にすれば、導入室２に対しその
両側の連通室３□、３□の双方が遮断状態になる中間位
置でスプールＳを停止させることができる。

以上に詳述したところから明らかなとおり、本発明スプ
ール弁によれば、スプールを両側のストロークエンドと
その間の中間２位置の合計４位置において停止保持でき
るので、従来の３位置停止型のものよりもさらに多くの
流路の切り換えを行うことができるとともに、そのスプ
ールを中間位置に停止保持するにも、特別な操作によら
ず、両パイロット室への圧縮気体の給排を制御する１対
の電磁弁をそのまま活用し、それを操作することにより
自動的にしかもバネ等を用いることなく全て流体圧の作
用によって簡単に行うことができ、従って複雑な外部ア
クチュエータでも簡単に制御できる。

また、受圧面の大きい一方のピストンに突設したロッド
の外端部に調整子を螺着し、この調整子を螺進すること
によって一方のピストンの内側のストロークエンド位置
を調整できるようにしたので、スプールの中間停止位置
を外部において簡単に調整できるもので、スプール弁と
して画期的なものである。

【図面の簡単な説明】

図面第１図は、本発明の一実施例を両電磁弁をオンにし
て示す断面図、第２〜４図はその切り換り動作を示す説
明図で、第２図は左側の電磁弁をオフ、右側の電磁弁を
オンにした状態、第３図は左側の電磁弁をオン、右側の
電磁弁をオフにした状態、第４図は両電磁弁をオフにし
た状態、第５図はスプールを第１図とは違う中間位置で
停止させた状態で示す説明図である。 Ｓ・・・・・・スプール、■・・・・・・弁本体、２′
・・・・・・給気ポート、Ｍ１２Ｍ２・・・・・・電磁
弁、１０，１□・・・・・・パイロット室、１００，１
０２・・・・・・ピストン室、１１１゜１１□・・・・
・・ピストンロッド、Ｐｌ、Ｐ２・・・・・・ピストン
、５□、５□、９１．９□・・・・・・連通路、１４・
・・・・・室、Ｐ３・・・・・・補助ピストン、１３・
・・・・・ロッド、Ｂ・・・・・・調整子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スプールＳを、弁本体■に往復摺動自在に嵌装する
   とともに、その弁本体Ｖ内であってスプールＳの両側に
   、給気ボード２′は共通であるが圧縮気体の導入、遮断
   の制御は１対の電磁弁Ｍ１２Ｍ２で個別に行うことがで
   きるパイロット室１□、１□を設け、そのパイロット室
   の一方側を圧縮気体導入状態、他方側を遮断状態とする
   ことによりスプールＳを他方側のストロークエンドに設
   定保持でき、またこれとは逆に一方側を遮断状態、他方
   側を導入状態とすることによりスプールＳを一方側のス
   トロークエンドに設定保持できるようにしてなるスプー
   ル弁において、前記両パイロット室ｔ１，１２の外側に
   両ピストン室１０□、１０□を設け、これら両ピストン
   室１０１．１０□を、前記両電磁弁Ｍ１２Ｍ２を介する
   ことなく連通路によって前記給気ポート２′と常時連通
   させるとともに、両ピストン室１００．１０□内に、前
   記スプールＳの両端の受圧面にそれぞれ当接させること
   ができるピストンロッド１１．．１１２を突設したピス
   トンＰ、 、 Ｐ２をそれぞれ摺動自在に嵌装し、これ
   ら両ピストンＰ１．．Ｐ２の受圧面を、ともにスプール
   Ｓのそれよりも小でかつ一方のピストンＰ２が他方のピ
   ストンＰ１よりも犬なる関係にし、また一方のパイロッ
   ト室１□に連通する室１４内に、上記一方のピストンＰ
   ２よりも受圧面が大きい補助ピストンＰ３を、所定範囲
   内において摺動自在に嵌装し、この補助ピストンＰ３に
   一方のピストンＰ２のピストンロッド１１２を相対摺動
   自在に貫通させ、さらに上記一方のピストンＰ２に、弁
   本体Ｖ外に突出するロッド１３を突設し、このロッド１
   ３の外端部に調整子Ｂを螺着してなることを特徴とする
   スプール弁。