JPS6262069A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 肢血立野 本発明は給気口及び排気口と２個の出力ポートとを有し
、２個の出力ポートと給気口及び排気口との間の接続を
弁体により切換可能な電磁弁装置に関するものである。

従米肢術 上記種類の電磁弁はすでに公知である。斯かる電磁弁を
例えばロークリアクチュエータの操作弁として用いる場
合、２つの出力ポートの切換作動によりロークリアクチ
ュエータの出力軸の回転方向が切換えられる。ロークリ
アクチュエータにはその回転方向により定まる１つの方
向に流体圧を受けている。ロータリアクチュエータの稼
働中に停電等の事故があり、電磁弁を作動することがで
きない状態でロークリアクチュエータを動かしたい場合
がある。このように手で作動したいときに、ロークリア
クチュエータの一方の出力ポートに作用している流体が
電磁弁とロークリアクチュエータとの間に閉じ込められ
ると、その流体圧に打ち克つ力で動かさなければならな
いので、大変である。そこで電磁弁の２つのボートとア
クチュエータのボートとを結んでいる２つの導管をバイ
パス路で接続し、そのバイパス路を開閉制御することが
行われている。

皿皿嘉 このような従来の方法ではバイパス路のために別に配管
を必要とし、それだけ余分のスペースを必要とするとい
う問題があった。

笠犬王殴及び在里 本発明は上記の問題点を電磁弁の２つの出力ボートを接
続するバイパス路を弁体の中に一体形成し、更に、その
バイパス路を開閉するバイパス弁を弁本体に一体形成し
た電磁弁により解決した。

本発明により、バイパス弁によってバイパス路を閉鎖し
た状態では電磁弁の２つの出力ボートからは弁体の切換
移動により交互に流体が供給される。停電故障等の際バ
イパス弁を開くとロークリアクチュエータの２つのボー
ト間は連通状態になり、アクチュエータの一方のボート
に接続される管中に残留した流体はバイパス路を通って
地方のボートにも流入されるので、アクチュエータの両
ポートに作用する流体圧はバランスした状態となる。こ
れによりアクチュエータは手で簡単に動かすことができ
るようになる。

１１皿 上記の本発明に係る解決手段の具体的な一実施例を第１
図〜第３図に基づいて説明する。

電磁弁１は主弁２とパイロット弁３とを有する。

主弁２の弁本体４には第１出力ボート５と第２出カポ−
トロが開口している。弁本体４はロークリアクチュエー
タ等の機器に直接ねじ等により固定することができるよ
うにすることができる。この場合、第１出力ボート５及
び第２出カポ−トロは取付ける機器に設けた流路開口部
と直接接続できるようにすると無配管でアクチュエータ
等の機器と操作弁としての電磁弁１を接続することがで
きる。

第４図及び第５図において、弁本体４のＨ通穴７にはス
プール５４が往復摺動可能に装着されている。言通穴７
には第１環状溝８、第２環状ｉ９、第３１！！状溝１・
Ｏ１第４環状溝１１、第５環状溝１２が夫々所定の間隔
で形成されている。第３環状溝１０には給気ロエ３が、
第１環状溝８には第１排気口１４が、第５環状溝１２に
は該２排気口１５が、第２環状溝９には第１出力ボート
５が、第４環状溝１１には第２出カポ−トロが夫々連通
している。

弁本体４の両端は夫々蓋部１６．ＩＴにより密閉されて
おり、そのうちの一方の蓋部、図において左側の蓋部１
６にはパイロット作動流路１８がスプール５４の一端（
図の左端）に流体圧を作用できるように形成されている
。

スプール５４のバイロフト作動流路１８側とは反対の側
の端部にはスプールピストン１９が摺動可能に挿入され
る円筒穴２０が形成され、該円筒穴２０は第３環状溝１
０を間にして位置するスプール５４の２つのランド２１
と２２の間においてスプール５４の周面に開口するよう
にスプール５４の内部に形成した流路２３に連通してい
る。スプールピストン１９は弁本体４の端部を密閉する
蓋部１７に当接する。

第１出力ボート５と第２出カポ−トロ゛との間をバイパ
ス路２４が結び、該バイパス路２４には中間にそのバイ
パス路２４を開閉するバイパス弁２５が設けられ、該バ
イパス弁２５は弁本体４より突出するつまみ部２６を有
し、該つまみ部２６をまわすことにより弁体２７がバイ
パス路２４に設けた・弁座に着座もしくは離脱するよう
に構成しである。つまみ２６は図の上方ではなく手前又
は他の方向に突出する構想とすることもできる。

弁本体４の中を通って蓋部１６の端部に開口するバイロ
フト給気路２８が給気口１３に通じている。

主弁２め蓋部１６にねじ等によりパイロット弁３のケー
シング２９が固定される。

パイロット弁３は弁部３０とソレノイド部３１とを有す
る。ソレノイド部３１はそれ自身公知の態様で固定鉄心
３２と同軸状に配置し軸線方向に移動可能な可動鉄心３
３と固定鉄心３２と可動鉄心３３とを囲むように固定配
置した励磁コイル３４と継鉄３５とを有し、ソレノイド
ケーシング３６に収容しである。

弁部３０は給気路３７とバイロフト流路３８と排気路３
９とを有するケーシング２９と、該ケーシング２９内に
形成され給気路３７とパイロット流路３８との接続部に
設けた第１弁座４０に着座する弁体４１とを有する。弁
体４１は排気路３９とパイロット流路３８との間の接続
部に設けた第２弁座４２にも着座可能に形成される。弁
体４１に固定された脚４３が弁棒として作用し、ソレノ
イド部３１の可動鉄心３３にばね４４の作用により当接
している。

励磁コイル３４が付勢され可動鉄心３３が固定鉄心３２
に吸引されるとばね４４の作用により弁体４１が移動し
、第１弁座４０を開放して第２弁座４２に着座し、第２
弁座４２を閉じる。このとき給気口３７に供給されてい
る圧縮空気が給気路３７、パイロット流路３８を通って
スプール５４の左端面に供給される。スプール５４には
図の左側端面と円筒穴２０とに圧縮空気が作用している
が面積差により図の右方へ、スプールピストン１９の側
へとスプール５４は押し動かされる。パイロット流路３
８が閉じられている通常の状態では円筒穴２０に作用す
る圧縮空気圧によりスプール５４は図のように図の左端
位置で保持されている。

この通常状態では圧縮空気は給気ロエ３から第２出カポ
−トロを経てロークリアクチュエータ等の機器に供給さ
れる。これにより図示しない例えばロークリアクチュエ
ータのピストンに一方側より圧力を作用する。

ソレノイド部３１の励磁により弁部３０の弁体４１が流
路を切換え、パイロット流路３８に圧縮空気が作用した
ときはスプール５４が図の右方へ移動し、給気口１３は
該３環状溝１０と第２環状溝９とが連通ずることにより
第１出力ポート５と接続する。このとき第３環状溝１０
と第４環状溝１１との間が閉塞され、第４環状溝１１と
第５環゛伏７Ｉｉ１２との間が連通ずるので第２出カポ
−トロは第２排気口１５に接続され、ロークリアクチュ
エータのピストンの前記の一方側に作用する圧縮空気は
排出される。したがって第１出力ボート５を通じての圧
縮空気の供給にともなってロークリアクチュエータのピ
ストンは移動され出力軸が回転する。

第１弁座４０用の弁体と第２弁座４２用の弁体を１つの
弁体で共用する例を示したが、別々に２個の弁体を利用
することもできる。図では弁座と弁体とを１つの小さな
枠に収容した本出願人によりすでに提案したカートリッ
ジタイプの弁体を示したがこれに限定されず、枠４５を
ケーシング２９に一体に形成したものでもよい。

ソレノイド部３１の励磁コイル３４を除勢するとばね４
６の作用により可動鉄心３３が固定鉄心３２から離れる
方向に移動し、第１弁座４０を閉じ第２弁座４２を開く
。これによりパイロット流路３８を通じてスプール５４
に作用している圧縮空気は排気路３９を通して排出され
る。図の例では排気口は蓋部１６に設けられ、排気路３
９を通る空気は蓋部１６に設けた排気口４７より排出さ
れる。このときスプール５４の円筒穴２０に常時作用し
ている給気口１３よりの圧縮空気の圧力の作用により図
に示す位置へと図の左方へ復帰保持される。

本発明の電磁弁の作用を略回路図で示す第６図及び第４
図により説明する。

電磁弁１の非作動時、主弁２の給気口１３から第２出カ
ポ−トロを通して機器、例えばロータリアクチュエータ
４日の一方のポート４９に圧縮空気は供給され、反対側
のポー゛ト５０から圧縮空気が第１出力ポート５及び第
１環状溝８と第２環状溝９を結ぶ間隙を介して第１排気
口１４より排出されてロークリアクチュエータ４８のピ
ストンが動かされ出力軸は一方向に回転する。電磁弁１
が切換えられると、主弁２の給気口１３から第１出力ボ
ート５を通してロークリアクチュエータ４Ｂの他方のボ
ー）５０に圧縮空気は供給され、反対側のポート４９か
ら圧縮空気が第２出カポ−トロを経て第２排気口１５よ
り排出されてロークリアクチユニーク４８のピストンが
動かされ出力軸は反対方向に回転する。ロークリアクチ
ュエータにおいては、第６図に示すように第１及び第２
排出口１４．１５には絞り５１．５２が夫々接続され、
排気が絞られるのが普通である。

停電時等の緊急時には吸気口１３に接続される供給管の
止め弁５３が止められる。ロークリアクチュエータ４８
のポートと止め弁５３との間に圧縮空気が閉じ込められ
る。この状態でロークリアクチェエータの出力軸を動か
したい場合もある。

このようなときシリンダーケーシングの中においてピス
トンは片方のポート例えば第６図に示すようにポート４
８に作用する圧縮空気が閉じ込められているので、ピス
トンはロックされ、出力軸を簡単に回転することができ
ない。この際バイパス弁２５のつまみ２６をまわしでバ
イパス流路２４を開放し、第１出力ボート５と第２出カ
ポ−トロとの間を連通させると、止め弁５３とポート４
８との間の管路に残留している圧縮空気は第１排出ロ工
４から排出される。

排出口１４．１５には絞りが接続されているので、圧縮
空気の排出に時間がかかるので、圧縮空気の排出により
出力軸を手で回すことができるようになるまでには時間
がかかる。しかし、バイパス流路２４の開口面積を排気
絞り面積より大になるように選定しておけば、バイパス
弁２５を開くと同時にポート４８と５０との間の連通に
より、排気絞りとは関係なく、瞬時にロークリアクチュ
エータのピストンの両端に作用する空気圧はバランスす
るので、出力弁は手で簡単に回すことができる。前記残
留空気が完全に第１排出口からブリードされた後ローク
リアクチュエータの出力軸を手で回転しても、ポート４
８とポート５０から夫々排除される空気はバイパス弁２
５を遠してポート４８と５０の間を往復するだけであり
、排出口から外部空気を吸い込むことは殆どない。従っ
て有害な粉塵、ガス等をロークリアクチュエータ内に吸
い込むような危険が少なくなった。

パイロット弁３は図に示す形式に限定されず、３ボ一ト
２位置切換弁であれば主弁２に固定できる限り任意の構
造の弁を利用することができる。

第１図〜第３図と第４図では主弁とパイロット弁の関係
が若干相違しているが。これは単に取付状態が変わって
いるだけで本質的には同じである。

バイパス弁２５の位置も適宜選定することができる。

訣果 本発明によりアクチュエータに接続する２つの出力ポー
ト間をバイパスするために別に装置を接続する必要がな
く装置をコンパクトにすることができ必要スペースを少
なくすることができた。

バイパス装置が電磁弁の中に組込まれているため外部か
らのバイパス弁操作も容易になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁弁の正面図、第２図は平面図
、第３図は側面図、第４図は縦断面図、第５図は第４図
のＶ　−Ｖ断面図、第６図は本発明に係る電磁弁の作動
説明回路図である。 ■・・・電磁弁　　　　　２・・・主弁３・・・パイロ
ット弁　　４・・・弁本体５．６・・・出力ポート　１
３・・・給気口１４．１５・・・排気口　２４・・・バ
イパス路２５・・・バイパス弁　　２６・・・つまみ２
７・・・弁体 １ｒニー’−＝、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２つの出力ポートと、給気口と、排気口と、給気口及び
   排気口と２つの出力ポートとの間の接続を切換える弁体
   と、弁体を動かす手段とを有する電磁弁において、２つ
   の出力ポートと給気口及び排気口とを有する弁本体内に
   ２つの出力ポートを接続するバイパス路が形成されてい
   ることと、弁本体に前記バイパス路の途中においてバイ
   パス路を開閉するバイパス弁が一体形成されていること
   を特徴とする電磁弁。