JPH08184382A

JPH08184382A - ポペット形方向切換弁

Info

Publication number: JPH08184382A
Application number: JP6339640A
Authority: JP
Inventors: Hideji Sato; 藤秀治佐
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1994-12-29
Filing date: 1994-12-29
Publication date: 1996-07-16
Also published as: KR960023957A; EP0719950A2; TW289785B; EP0719950B1; DE69520420D1; KR0177544B1; CN1043809C; CN1130737A; DE69520420T2; EP0719950A3; US5620027A

Abstract

(57)【要約】【目的】弁ボディ及び弁体の製造、組み付けが容易
で、安価なポペット形方向切換弁を提供する。【構成】ポペット形の弁体がパイロット流体圧により
切り換え駆動される方向切換弁において、弁ボディ２
に、一端側から第１弁座７に達するまで開設した第１弁
孔６ａと、他端側から第２弁座８に達するまで開設した
第２弁孔６ｂと、一方の弁孔６ａ側から開設され、上記
第１弁座と第２弁座との間を連通させる連通弁孔６ｃと
を設ける。弁体は、第１弁孔を通して挿入されて第１弁
座を開閉する第１弁体１０と、第２弁孔を通して挿入さ
れ、上記第１弁体と接合されて第２弁座を開閉する第２
弁体１１とにより形成し、それらを弾性及びシール性を
有する素材によって形成する。パイロット室１８は、第
２弁孔６ｂに気密に挿入した第２弁体１１と、第２弁孔
の開口端を閉鎖する手動操作部材１４との間に区画形成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイロット流体圧によ
って駆動するポペット形方向切換弁に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】弁体が挿入される弁孔に対して開口する
圧力流体の供給ポートと、上記弁孔に開口し、弁体の切
り換え動作により上記供給ポートと通断される出力ポー
トと、上記弁孔に開口し、上記供給ポートと出力ポート
との連通が断たれたときに出力ポートに連通させる排出
ポートと、上記弁孔一端のパイロット室に開口するパイ
ロットポートとを備え、上記弁孔における供給ポートと
出力ポート間、及び出力ポートと排出ポート間にそれぞ
れ第１弁座及び第２弁座を設けて、これらを一体に形成
した弁ボディ、並びに上記弁孔に挿入されて第１弁座と
第２弁座を開閉するポペット形の弁体を備え、パイロッ
ト室に給排されるパイロット流体圧により上記弁体が切
り換え駆動されて第１弁座と第２弁座を開閉するポペッ
ト形方向切換弁は、特に例示するまでもなく既に知られ
ている。

【０００３】そして、上記周知の方向切換弁の弁体は、
通常、弁棒に切削または嵌着によって形成したフランジ
に、弁座を開閉するポペット形のシール部材を取付けた
ものとして構成されている。しかしながら、上記方向切
換弁は、弁ボディ、弁体の構成及び組み付けの簡単化に
ついての配慮に欠けるところがあり、弁棒の切削や弁棒
への嵌着によってフランジを設けるために、加工に手数
を要して高価になり、またポペット形のシール部材の径
が弁ボディにおける弁座の径より大きいために、一般的
に、弁体の弁孔への挿入や組み付け作業が面倒である。
さらに、その弁体を切換駆動するためのピストンを別途
パイロット室に気密に挿入するため、この点でも組み付
け作業の工程数が増加する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる技術的
課題は、弁ボディの成形、弁体の成形及び組み付けが簡
単且つ容易で、安価に製造することができるポペット形
方向切換弁を提供することにある。本発明の他の技術的
課題は、ポペット形の弁体を、弁棒に切削または嵌着に
よって形成したフランジにポペット形のシール部材を取
付けような構成とすることなく、弁ボディの構成との関
連において極めて簡単な構成のものとしたポペット形方
向切換弁を提供することにある。また、本発明の他の技
術的課題は、弁体を切換駆動するためのピストンを別途
パイロット室に気密に嵌挿する必要をなくし、この点で
も組み付け作業の工程数を少なくしたポペット形方向切
換弁を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、弁ボディに上述した弁孔に開口する供給
ポート、出力ポート、排出ポート及びパイロットポート
を備え、ポペット形の弁体がパイロット室へのパイロッ
ト流体圧により切り換え駆動されるポペット形方向切換
弁において、上記弁ボディの弁孔を、その軸方向一端側
から供給ポートの開口部を通して第１弁座に達する部分
まで開設した第１弁孔と、弁ボディの軸方向他端側から
パイロット室及び排出ポートの開口部を通して第２弁座
に達する部分まで開設した第２弁孔と、互いに背向させ
て設けた上記第１弁座と第２弁座との間にあって、出力
ポートの開口部を通して、上記第１弁孔または第２弁孔
側から開設され、それらの弁孔を相互に連通させる連通
弁孔とによって形成し、上記ポペット形の弁体は、第１
弁孔を通して挿入されて第１弁座を開閉する第１弁体
と、第２弁孔を通して挿入され、上記第１弁体と一体に
接合されて第２弁座を開閉する第２弁体とにより形成し
て、それらを弾性及びシール性を有する素材によって個
別に一体成形されたものとし、上記パイロット室を、第
２弁孔に気密に挿入した第２弁体と、第２弁孔の開口端
を閉鎖する閉鎖部材との間に区画形成したことを特徴と
するものである。

【０００６】上記ポペット形方向切換弁においては、第
２弁孔または第２弁体に、第２弁体の第２弁孔内の移動
を案内する案内部を一体に設けることができ、また、第
２弁孔の開口端を閉鎖する閉鎖部材を、外部からの押圧
により弁体を切換駆動する手動操作部材により形成する
ことができ、さらに、小形の電磁弁の出力をパイロット
ポートに導入し、このポペット形方向切換弁の出力を大
容量の主弁を駆動するパイロット流体として利用するた
めに、弁ボディの一側の主弁取付面に、圧力流体の供給
ポート、出力ポート及び排出ポートを開口させ、これと
反対側の電磁弁取付面に、上記供給ポートと排出ポート
にそれぞれ直接連通する供給口と排出口、及びパイロッ
ト室に連通するパイロットポートを開口させたものとす
ることができる。

【０００７】

【作用】上記構成を有するポペット形方向切換弁におい
て、パイロット室にパイロット流体を給排すると、第２
弁体に作用するパイロット流体圧により、第１弁体と第
２弁体が一体となって弁孔内を移動するので、出力ポー
トと供給ポート及び排出ポートとの間の連通を切り換え
ることができる。この場合、第２弁体が、第２弁孔また
は該弁体自体に設けた案内部で案内されて第２弁孔内を
移動するので、弁体が安定的に切り換え駆動される。ま
た、弁ボディ外から手動操作部材を押圧すると、これに
より弁体が一体に移動するので、手動によってポート間
の連通を切り換えることができる。

【０００８】上記ポペット形方向切換弁は、弁ボディの
弁孔を、その軸方向一端側から第１弁座に達する部分ま
で開設した第１弁孔と、軸方向他端側からパイロット室
等を通して第２弁座に達する部分まで開設した第２弁孔
と、上記第１弁座と第２弁座との間にあって、上記第１
弁孔または第２弁孔側から開設され、第１及び第２弁孔
を相互に連通させる連通弁孔とによって構成しているの
で、弁ボディにおける弁孔の形成が容易であるばかりで
なく、軸方向の両端側から弁体の挿入を極めて容易に行
うことができ、弁ボディの成形後のポペット形弁体の組
み付けも容易になる。

【０００９】また、軸方向の一端側から第１弁孔に第１
弁体を、他端側から第２弁孔に第２弁体を挿入してそれ
らを中間部で接合し、弁棒に切削または嵌着によって形
成したフランジにポペット形のシール部材を取付けよう
な構成を必要としないので、弁体の成形が簡単且つ容易
で、安価に製造することができる。しかも、弁体を切り
換え駆動するためのピストンを別途パイロット室に嵌挿
する必要がなく、この点でも組み付け作業の工程数を少
なくなる。

【００１０】さらに、弁ボディの一側の主弁取付面に供
給ポート、出力ポート及び排出ポートを設け、これと反
対側の電磁弁取付面に、供給ポートと排出ポートにそれ
ぞれ直接連通する供給口と排出口、及びパイロット室に
連通するパイロットポートとを設けると、このポペット
形方向切換弁をパイロット流体の増幅用の弁として、電
磁弁取付面に取付ける小形のパイロット電磁弁に対し、
弁ボディを通して主弁からの圧力流体を直接給排する場
合の弁の接続が容易になり、上記小形のパイロット電磁
弁の出力をパイロットポートに導入して、このポペット
形方向切換弁を大容量の主弁を駆動するためのパイロッ
ト弁として利用することができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明に係るポペット形方向切換弁
の第１実施例を示し、この方向切換弁１の弁ボディ２
は、弁体が挿入される弁孔６に対して開口する圧力流体
の供給ポート３と、上記弁孔６に開口し、弁体の切り換
え動作により上記供給ポート３と通断される出力ポート
４と、上記弁孔６に開口し、上記供給ポート３と出力ポ
ート４との連通が断たれたときに該出力ポート４に連通
させる排出ポート５、及び上記弁孔６の一端のパイロッ
ト室９に開口するパイロットポートＰＰとを備え、さら
に、上記弁孔６における供給ポート３と出力ポート４
間、及び出力ポート４と排出ポート５間にそれぞれ第１
弁座７及び第２弁座８を設けている。これらは、硬質の
合成樹脂またはアルミニウムによって一体に成形され
る。

【００１２】上記弁孔６は、その軸方向一端（図１にお
ける下端）側から供給ポート３の開口部３ａを通して第
１弁座７に達する部分まで開設した第１弁孔６ａと、軸
方向の他端側からパイロット室９及び排出ポート５の開
口部５ａを通して第２弁座８に達する部分まで開設した
第２弁孔６ｂと、互いに背向させて設けた上記第１弁座
７と第２弁座８との間にあって、出力ポート４の開口部
４ａを通して上記第１弁孔６ａ側から開設され、それら
の弁孔６ａ，６ｂを相互に連通させる連通弁孔６ｃとを
備えている。

【００１３】弁ボディ２の型による成形を容易にするた
め、上記第１弁孔６ａは、軸方向の一端開口部から第１
弁座７に向けて、少なくとも拡径することなく、一般的
には次第に縮径され、さらに、その先端に連通弁孔６ｃ
を次第に縮径させて連接している。一方、第２弁孔６ｂ
も、開口部から第２弁座８に向けて、少なくとも拡径す
ることなく、一般的には次第に縮径されている。この場
合、第２弁孔６ｂのパイロット室９における内径Ｄ₁
は、第１弁座７の径Ｄ₂ 及び第２弁座８の径Ｄ₃ より大
径に形成され、第１弁座７の径Ｄ₂ は第２弁座８の径Ｄ
₃ より大径に形成される。しかしながら、上記連通弁孔
６ｃは、第２弁孔６ｂの先端から次第に縮径するように
連接することもでき、この場合には、第２弁座８の径Ｄ
₃ を第１弁座７の径Ｄ₂ より大径に形成することにな
る。

【００１４】上記第１弁孔６ａにその開口部側から摺動
自在に挿入されたポペット形の第１弁体１０は、第１弁
孔６ａに遊挿される円柱部１０ａと、第１弁座７に接離
してそれを開閉するシール面１０ｆを形成する円錐部１
０ｂと、該円錐部１０ｂから連通弁孔６ｃを通して第２
弁孔６ｂ内に突出する突出部１０ｃと、該突出部の先端
部分を除く外周面に設けた複数個の軸方向のリブ１０ｄ
と、突出部１０ｃとは反対側に突出する弁ばね受け部１
０ｅとを備えている。一方、第２弁孔６ｂにその開口部
側から摺動自在に挿入されたポペット形の第２弁体１１
は、第２弁座８を開閉する円環状のシール面１１ｃと、
その中心部分の接合用凹部１１ｄと、シール面１１ｃの
外周部に形成した流路拡大用の凹欠部１１ｅとを有する
本体部１１ａ、及び上記シール面１１ｃとは反対側の外
周に設けられて第２弁孔６ａに気密に摺接する環状のシ
ールリップ１１ｂとを備えている。これらの第１弁体１
０及び第２弁体１１は、合成ゴム等の弾性及びシール性
を有する素材で、個別に一体成形されたものである。

【００１５】上記第１弁孔６ａの開口は、閉鎖部材を構
成するばね座１２によって気密に閉鎖され、該ばね座１
２と第１弁体１０の弁ばね受け部１０ｅとの間に、第１
弁体１０のシール面１０ｆを第１弁座７に対して圧接す
る方向に付勢する弁ばね１３が縮設されている。また、
第２弁孔６ｂの開口には、手動によって第２弁体１１を
押圧可能な手動操作部材１４を、気密に且つ摺動自在に
挿入して、第２弁体１１との間に前記パイロット室９を
区画形成し、該手動操作部材１４に設けたフランジ１４
ａと弁ボディ２との間には復帰ばね１７を縮設し、弁ボ
ディ２に、手動操作部材１４のフランジ１４ａに当接す
ることによって第２弁孔６ｂからの手動操作部材１４の
突出を制限するカバー１５を被着している。このカバー
１５は、弁ボディ２の外周面に該カバー１５を係止する
ための複数の係止凸部１６を突設し、カバー１５に設け
た係止穴部１５ａを該係止凸部１６に係止することによ
って弁ボディ２に取付けられるものである。なお、手動
操作部材１４を必要としないときは、第２弁孔６ｂの開
口を、上記第１弁孔６ａのばね座１２と同様の構成を有
する閉鎖部材で閉鎖すればよい。

【００１６】前記第１弁体１０における複数のリブ１０
ｄは、図１及び図２からわかるように、それらの間及び
周囲に圧力流体の流路を形成するものであり、また、第
２弁体１１の凹部１１ｄに挿入される第１弁体１０の突
出部１０ｃの挿入限度を設定するものである。また、第
２弁体１１は、図１及び図３からわかるように、第２弁
孔６ｂにおける第２弁座８の周囲に設けたリブ状の案内
部１９によりその摺動が案内されるものであり、複数の
案内部１９間においては圧力流体の流路が拡大されてい
る。そして、これらの第１弁体１０及び第２弁体１１
は、第１弁体１０における突出部１０ｃを第２弁体１１
の凹部１１ｄへ挿入することによって、両者が芯合わせ
されている。

【００１７】上記構成を有するポペット形方向切換弁の
弁ボディ２は、外郭の成形型内に、第１弁孔６ａ、第２
弁孔６ｂ及び連通弁孔６ｃを形成するための中型を両端
から挿入し、さらに各ポートを形成するための中型を挿
入することによって、プラスチックや軽合金で一体成形
することができ、第１弁孔６ａ及び連通弁孔６ｃは第２
弁座８に向けて縮径され、第２弁孔６ｂはほぼ円筒状で
あるから、成形後にこれらの中型を容易に抜き取ること
ができる。したがって、弁ボディ２の成形がきわめて容
易である。

【００１８】また、弁ボディ２に形成した第１弁孔６ａ
と第２弁孔６ｂの開口側から、第１弁体１０及び弁ばね
１３と、第２弁体１１及び復帰ばね１７を取付けた手動
操作部材１４とを挿入し、両弁孔の開口をばね座１２と
カバー１５で閉鎖することによって、これらの部材を弁
ボディ２に組み付けることができる。この場合、第１弁
孔６ａと第２弁孔６ｂに、第１弁体１０と第２弁体１１
を個別に挿入できるので、それらの弁体の弁孔６への組
み付けがきわめて容易である。さらに、第１弁体１０と
第２弁体１１とを弾性及びシール性を有する素材でそれ
ぞれ一体に成形し、それらの接合により連結したので、
弁体にシール部材を嵌着したり、これらの弁体を一体に
移動させるための弁棒を設けたりする必要がなく、弁体
を安価で組付けが容易なものとすることができる。

【００１９】上記ポペット形方向切換弁の動作について
説明すると、パイロット室９のパイロット空気圧が排出
されているときには、図１の左半に示すように、弁ばね
１３の付勢力によって第１弁体１０が第１弁座７を閉鎖
し、リブ１０ｃにより押圧されてこれと一体に移動する
第２弁体１１が第２弁座８を開放するので、供給ポート
３と出力ポート４の連通が遮断されて、出力ポート４と
排出ポート５が連通する。パイロット室９にパイロット
空気圧を供給すると、そのパイロット空気圧により押圧
される第２弁体１１が第２弁座８を閉鎖すると共に、第
１弁体１０が第１弁座７を開放するので、供給ポート３
と出力ポート４が連通して、出力ポート４と排出ポート
５の連通が遮断される。したがって、供給ポート３の圧
縮空気が出力ポート４から出力される。

【００２０】また、図１の左半に示すように、供給ポー
ト３と出力ポート４との連通が遮断された状態におい
て、手動操作部材１４を押圧すると、同図の右半に示す
ようにパイロット空気圧を供給した場合と同じ切換状態
となる。したがって、何らかの原因によってパイロット
流体圧が喪失したときは、手動によって方向切換弁１を
操作することができる。

【００２１】図４は本発明の第２実施例を示し、この第
２実施例の方向切換弁２１における弁ボディ２２には、
前記第１実施例の第２弁孔６ｂに設けた案内部１９を備
えていない。そのため、第２弁座８を開閉するポペット
形の第２弁体２３は、円環状のシール面２３ｃと、その
中心部分の接合用凹部２３ｄと、シール面２３ｃの外周
部に形成した流路拡大用の凹欠部２３ｅと、この凹欠部
２３ｅにおいて第２弁孔６ｂの内面にガイドされるよう
に突出させた複数のリブ状案内部２３ｆとを有する本体
部２３ａ、並びに第２弁孔６ａ内面に気密に摺接する環
状のシールリップ２３ｂとを備えたものとしている。こ
の第２実施例の他の構成及び作用は、第２弁体２３の摺
動が案内部２３ｄによって案内される以外は、第１実施
例と同じである。したがって、図の主要な同一の箇所に
第１実施例と同一の符号を付して、それらについての詳
細な説明は省略する。

【００２２】図５は本発明の第３実施例を示し、この第
３実施例の方向切換弁３１の弁ボディ３２は、第１実施
例と同様に、一側面に開口する圧縮空気の供給ポート３
３、出力ポート３４及び排出ポート３５を備えている
が、弁ボディ３２におけるこれと反対側の面に、圧縮空
気の供給口３６、パイロットポートＰＰ及び排出口３７
を開口させ、供給口３６は供給通路３６ａ及び弁孔３８
ａを通して上記供給ポート３３に直接連通させ、パイロ
ットポートＰＰはパイロット通路３９ａを通してパイロ
ット室３９に連通させ、排出口３７は排出通路３７ａ及
び弁孔３８ｂを通して上記排出ポート３５に直接連通さ
せている。この第３実施例の他の構成は第１実施例と同
じであるから、図の主要な同一の箇所に第１実施例と同
一の符号を付して、詳細な説明は省略する。この第３実
施例の方向切換弁３１は、後述するように、供給口３
６、パイロットポートＰＰ及び排出口３７を開口させた
面にパイロット電磁弁を取付け、この方向切換弁３１に
おいて流量を増幅された圧力流体により、供給ポート３
３、出力ポート３４及び排出ポート３５を開口させた面
に取付けた流体圧機器を駆動する場合などに有利なもの
である。

【００２３】図６及び図７は、上記第１実施例の方向切
換弁１の使用態様の一例を示している。この使用態様に
おいては、上記方向切換弁１をパイロット形弁４１にお
いて利用するもので、上記方向切換弁１を、小容量で消
費電力の少ないパイロット電磁弁４３からのパイロット
流体により開閉動作させ、その出力を再びパイロット流
体として大容量の主弁４２の主弁パイロット室に給排す
るようにしている。このパイロット形弁４１における主
弁４２の弁本体４６は、図示を省略しているマニホール
ドベース上に設置され、切換弁１は主弁４２の軸方向一
側面に、パイロット電磁弁４３は弁本体４６の上面に、
それぞれ取付けられている。

【００２４】上記弁本体４６は、下面に主弁供給ポート
Ｐ、主弁出力ポートＡとＢ、及び主弁排出ポートＥＡと
ＥＢを、中心部分にこれらのポートが開口する軸方向の
弁孔４７をそれぞれ備え、この弁孔４７に、主弁出力ポ
ートＡ及びＢを主弁供給ポートＰと主弁排出ポートＥＡ
及びＥＢとに切り換えて連通させる弁体４８が摺動可能
に挿入されており、弁本体４６の下面には、上記ポート
の他に、外部パイロットポート４９と呼吸ポート５０が
開設されている。また、上記主弁４２とマニホールドベ
ースは、弁本体４６をマニホールドベース上に設置する
と、弁本体４６の下面に開設した各ポートが、マニホー
ルドベースの対応するポートにそれぞれ連通するように
関係づけられている。

【００２５】弁本体４６の軸方向端には、第１ピストン
箱５１と第２ピストン箱５２が取付けられており、第１
ピストン箱５１内に形成した主弁パイロット室５４に第
１ピストン５５が、第２ピストン箱５２内に形成したと
ころの、主弁パイロット室５４より受圧面積が小さい復
帰圧力室５６に第２ピストン５７が、それぞれ摺動可能
に挿入されており、弁体４８がこれらのピストン５５，
５７で押圧されて摺動するように形成されている。ま
た、上記弁体４８には、第１ピストン５５と第２ピスト
ン５７の背後の呼吸室５４ａ，５６ａを相互に連通させ
る軸方向の貫通孔４８ａが形成されており、復帰圧力室
５６は流路５６ｂによって主弁供給ポートＰに連通させ
ている。

【００２６】図６に概略を示すパイロット電磁弁４３
は、図７にシンボルマークで示すように、第１パイロッ
ト供給ポートＰ１、第１パイロット出力ポートＡ１、及
び第１パイロット排出ポートＲ１を備え、ソレノイド４
３ａの励磁とその解除により、第１パイロット出力ポー
トＡ１を、第１パイロット供給ポートＰ１と第１パイロ
ット排出ポートＲとに切り換えて連通させる周知の３ポ
ート電磁弁として構成されている。そして、第１パイロ
ット供給ポートＰ１は、弁本体４６に形成した第１パイ
ロット供給流路５８によって主弁供給ポートＰに連通さ
せ、第１パイロット出力ポートＡ１は第１パイロット出
力流路５９によって、上記方向切換弁１のパイロットポ
ートＰＰに連通させ、第１パイロット排出ポートＲ１は
図示を省略している流路によって呼吸室５４ａに連通さ
せ、貫通孔４８ａ、呼吸室５６ａ及び呼吸ポート５０に
よって外部に連通させている。

【００２７】また、上記方向切換弁１の供給ポート３
は、第１パイロット供給流路５８に連通する第２パイロ
ット供給流路６１によって主弁供給ポートＰに連通さ
せ、出力ポート４は、第２パイロット出力流路６２によ
って主弁パイロット室５４に連通させ、排出ポート５は
図示を省略している流路によって呼吸室５４ａに連通さ
せ、さらに弁体４８の貫通孔４８ａ、呼吸室５６ａ及び
呼吸ポート５０によって外部に連通させている。そし
て、この方向切換弁１は、大容量の主弁４２の主弁パイ
ロット室５４に短時間に多量のパイロット空気を供給で
きる容量を有するものとして構成され、手動操作部材１
４を上方に向けた状態で第１ピストン箱５１の側面に取
付けられている。

【００２８】弁本体４６に開設した上記外部パイロット
ポート４９は、外部パイロット流路６４によって第２パ
イロット供給流路６１に連通させている。したがって、
上記パイロット形弁４１は、必要に応じて内部パイロッ
ト式または外部パイロット式とすることができる。但
し、内部パイロット式としたときは、外部パイロットポ
ート４９を図示を省略しているボール等の適宜の手段に
よって閉鎖し、外部パイロット式としたときは、主弁４
２の主弁供給ポートＰと第１パイロット供給流路５８及
び流路５６ｂとの連通を遮断する必要がある。

【００２９】上記方向切換弁１の下方には、パイロット
電磁弁４３のソレノイド４３ａに給電するための給電部
６７が取付けられている。この給電部６７は、図示を省
略した導線によってパイロット電磁弁４３のソレノイド
４３ａの端子に電気的に接続され、また、主弁４２をマ
ニホールドベース上に設置すると、マニホールドベース
に設けた給電端子と電気的に接続するように関係づけら
れている。

【００３０】このパイロット形弁４１は、パイロット電
磁弁４３のソレノイド４３ａが励磁されていないとき
は、方向切換弁１のパイロットポートＰＰにパイロット
空気圧が出力されないために、主弁パイロット室５４の
パイロット空気が排出ポート５を通って外部に排出され
るので、弁体４８は復帰圧力室５６における空気圧の作
用により図において左動して、主弁供給ポートＰと主弁
出力ポートＢ及び主弁出力ポートＡと主弁排出ポートＥ
Ａが連通している（図６における弁体４８の上半部参
照）。

【００３１】給電部６７によってパイロット電磁弁４３
のソレノイド４３ａを励磁すると、第１パイロット出力
ポートＡ１が第１パイロット供給ポートＰ１に連通し
て、方向切換弁１のパイロットポートＰＰにパイロット
空気が出力されるので、出力ポート４が供給ポート３に
連通して、主弁パイロット室５４にパイロット空気が出
力される。したがって、主弁パイロット室５４と復帰圧
力室５６の受圧面積差により第１ピストン５５が図にお
いて右動して弁体４８を押圧するので、主弁供給ポート
Ｐと主弁出力ポートＡ、及び主弁出力ポートＢと主弁排
出ポートＥＢが連通する（図６における弁体４８の下半
部参照）。

【００３２】ソレノイド４３ａの励磁を解除すると、パ
イロット電磁弁４３の第１パイロット出力ポートＡ１が
第１パイロット排出ポートＲ１に連通して、方向切換弁
１のパイロットポートＰＰの空気が外部に排出されるの
で、弁体１０と１１が弁ばねの付勢力により復帰して、
出力ポート４が排出ポート５に連通する。これによっ
て、主弁パイロット室５４のパイロット空気が外部に排
出されるので、弁体４８は、第２ピストン５７に作用す
る復帰圧力室５６の空気圧によって元の状態に復帰す
る。

【００３３】上記主弁４２の弁体４８によるポート間の
連通の切り換えは、方向切換弁１から主弁パイロット室
５４に供給されるところの、該パイロット室の容積に応
じた多量のパイロット空気によって行われるので、パイ
ロット電磁弁４３が小形で消費電力が小さいものであっ
ても、主弁４２が応答性よく作動する。したがって、方
向切換弁１を安価にできることと相まって、応答性がよ
いパイロット形電磁弁４１を安価なものとすることがで
きる。なお、ここでは上記方向切換弁１をパイロット形
電磁弁４１に組み付けて使用する場合について説明した
が、本発明の方向切換弁はこのような使用態様に限定さ
れるものではない。

【００３４】図５に示す第３実施例の方向切換弁３１
は、図６によって説明した上記パイロット形弁４１にお
けるパイロット電磁弁４３を、方向切換弁３１における
供給口３６、パイロットポートＰＰ及び排出口３７を開
口させた面に取付けて使用する場合に適するものであ
る。したがって、図５におけるパイロット電磁弁７０
は、前記パイロット電磁弁４３と同様に、第１パイロッ
ト供給ポートＰ１、第１パイロット出力ポートＡ１、及
び第１パイロット排出ポートＲ１を備え、ソレノイド７
０ａの励磁とその解除により、第１パイロット出力ポー
トＡ１を、第１パイロット供給ポートＰ１と第１パイロ
ット排出ポートＲとに切り換えて連通させるものであ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上に詳述した本発明のポペット形方向
切換弁によれば、弁ボディの成形、弁体の成形及び組み
付けが簡単且つ容易で、安価に製造することができる。
即ち、ポペット形の弁体は、弁棒に切削または嵌着によ
って形成したフランジにポペット形のシール部材を取付
けような構成とすることなく、弁ボディの構成との関連
において極めて簡単な構成のものとし、しかもその弁体
を弾性及びシール性を有する素材により形成したので、
その成形及び組み付けが極めて簡単且つ容易である。ま
た、本発明においては、弁体を切換駆動するためのピス
トンを別途パイロット室に嵌挿する必要をなくし、この
点でも組み付け作業の工程数を少なくしたポペット形方
向切換弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るポペット形方向切換弁の第１実施
例を、弁体の右半と左半において切換状態を異なる状態
として示す縦断正面図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ位置での断面図である。

【図３】図１におけるＹ−Ｙ位置での断面図である。

【図４】本発明の第２実施例を、弁体の右半と左半にお
いて切換状態を異なる状態として示す縦断正面図であ
る。

【図５】本発明の第３実施例を、弁体の右半と左半にお
いて切換状態を異なる状態として示す縦断正面図であ
る。

【図６】上記第１実施例の方向切換弁の使用態様の縦断
正面図である。

【図７】図６のパイロット形弁の構成をシンボルマーク
によって示す構成図である。

【符号の説明】

１，２１，３１方向切換弁２，２２，３２弁ボディ３供給ポート４出力ポート５排出ポート６弁孔６ａ第１弁孔６ｂ第２弁孔６ｃ連通弁孔７第１弁座８第２弁座９パイロット室１０第１弁体１１，２３第２弁体１４手動操作部材１９，２３ｆ案内部３６供給口３７排出口ＰＰパイロットポート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弁体が挿入される弁孔に対して開口する圧
力流体の供給ポートと、上記弁孔に開口し、弁体の切り
換え動作により上記供給ポートと通断される出力ポート
と、上記弁孔に開口し、上記供給ポートと出力ポートと
の連通が断たれたときに出力ポートに連通させる排出ポ
ートと、上記弁孔一端のパイロット室に開口するパイロ
ットポートとを備え、上記弁孔における供給ポートと出
力ポート間、及び出力ポートと排出ポート間にそれぞれ
第１弁座及び第２弁座を設けて、これらを一体に形成し
た弁ボディ、並びに、上記弁孔に挿入されて第１弁座と第２弁座を開閉するポ
ペット形の弁体、を備え、パイロット室に給排されるパ
イロット流体圧により上記弁体が切り換え駆動されて第
１弁座と第２弁座を開閉するポペット形方向切換弁にお
いて、上記弁ボディの弁孔を、その軸方向一端側から供給ポー
トの開口部を通して第１弁座に達する部分まで開設した
第１弁孔と、弁ボディの軸方向他端側からパイロット室
及び排出ポートの開口部を通して第２弁座に達する部分
まで開設した第２弁孔と、互いに背向させて設けた上記
第１弁座と第２弁座との間にあって、出力ポートの開口
部を通して、上記第１弁孔または第２弁孔側から開設さ
れ、それらの弁孔を相互に連通させる連通弁孔とによっ
て形成し、上記ポペット形の弁体は、第１弁孔を通して挿入されて
第１弁座を開閉する第１弁体と、第２弁孔を通して挿入
され、上記第１弁体と一体に接合されて第２弁座を開閉
する第２弁体とにより形成して、それらを弾性及びシー
ル性を有する素材によって個別に一体成形されたものと
し、上記パイロット室を、第２弁孔に気密に挿入した第２弁
体と、第２弁孔の開口端を閉鎖する閉鎖部材との間に区
画形成した、ことを特徴とするポペット形方向切換弁。
【請求項２】第２弁孔または第２弁体に、第２弁体の第
２弁孔内の移動を案内する案内部を一体に設けた、こと
を特徴とする請求項１に記載したポペット形方向切換
弁。
【請求項３】第２弁孔の開口端を閉鎖する閉鎖部材を、
外部からの押圧により弁体を切換駆動する手動操作部材
により形成した、ことを特徴とする請求項１または請求
項２に記載したポペット形方向切換弁。
【請求項４】弁ボディの一側面に、圧力流体の供給ポー
ト、出力ポート及び排出ポートを開口させ、これと反対
側の面に、上記供給ポートと排出ポートにそれぞれ直接
連通する供給口と排出口、及びパイロット室に連通する
パイロットポートを開口させた、ことを特徴とする請求
項１ないし３の何れかに記載のポペット形方向切換弁。