JP5730369B2

JP5730369B2 - 切換弁

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Publication number: JP5730369B2
Application number: JP2013216257A
Authority: JP
Inventors: 定之中西
Original assignee: 定之中西
Priority date: 2013-10-17
Filing date: 2013-10-17
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2033-10-17
Also published as: JP2015078740A

Description

本発明は油圧を供給するための、流体の圧力を利用したパイロット式の切換弁に関する。

図５に示すように従来から直動式の切換弁が知られている。切換弁１００は、本発明の切換弁と同様の機態を有するが、型式はソレノイド１２６の吸引力、反対側に設けたスプリング１２４の力で両側に弁座１４６、１４６’を持つスプール１１４（図ではピストン）を直接作動させる。すなわちソレノイド１２６を励磁すると、スプール１１４は図中左側へ移動し右側の弁座１４６は開となり左側の弁座１４６’は閉となり油圧源側通路１２８の油圧は油圧源側通路１２８から流れてシリンダ側通路１３２に入る。非励磁にするとスプリング１２４力によってスプール１１４（ピストン）は右側に移動し、右側の弁座１４６は閉となり左側の弁座１４６’は開となりシリンダ側通路１３２は油タンク側通路１３６と導通する。この切換弁１００は各々のシリンダ側通路１３２に設けてあり、励磁したソレノイド１２６側のシリンダ側通路１３２に油圧源側通路１２８の油が入るので、各々のソレノイド１２６の励磁によって弁１４６、１４６’は開閉する。なお励磁されたソレノイド１２６はシリンダ側通路１３２作動後リミットスイッチにより確認後非励磁となる。すなわち励磁はアクチュエータ作動時のみで、待機中は非励磁となっている。

しかしながら、この切換弁１００は励磁、非励磁の際スプール１１４（ピストン）は中間開状態となり油圧源側通路１２８とシリンダ側通路１３２および油タンク側通路１３６と導通し弁座１４６、１４６’が大きいので油圧源側通路１２８のロスとなる。これを防止するためスプリング１２４の力を強くして速く作動させるようにすると、ソレノイド１２６力を強くする必要がありソレノイド１２６の設計が難しくなる欠点がある。また、直動式のスプールを作動させるのにパイロットスプールを採用すると、使用出来るソレノイドの吸引力は小さく、自動操作側ロッドの径も小さくできるが、スプールを作動させるのにパイロットスプールの長さ方向の寸法はスプールと同等の長さが必要となり、その中に第１通路、第２通路、第３通路への切換へのために、より細い部分、また、Ｏリング溝等の加工が必要となる。しかも曲がりのないパイロットスプールの製作は困難である。仮に、曲がりがあれば作動不能を起こすことになる。また、切換を行う際に、切換弁において流体が洩れるおそれがあった。さらに、従来例（図５参照）のスプールのように左右のシールシートが相反対向の場合には、片側シートが必ず開であり、作動途中は両シート共に開になるため油がタンクへ流出する。これを防止するには、ばね力を強くしスプール作動を速くする必要がある。しかしばね力を強くすれば、ソレノイドの吸引力を強くする必要が生じ、これには限界があるので従来の切換弁ではタンクへの洩れを無くすことはできなかった。

上記の課題を解決するために、請求項１に係る発明においては、油圧を供給するための、流体の圧力を利用したパイロット式の切換弁であって、本体、スプール、チェック弁、第１カバー、第2カバー、第１弾性部材、第２弾性部材、及びソレノイドを有する切換弁において、前記本体は、油圧源に連通する第１通路と、シリンダに連通する第２通路と、油タンクに連通する第3通路と、前記第１通路、第２通路及び第３通路に交差し、前記スプールが摺動するスプール嵌合穴と、前記第１通路に交差し、前記チェック弁が摺動するチェック弁嵌合穴と、前記第１通路に交差し、前記チェック弁が摺動するチェック弁嵌合穴と、前記第３通路に交差する第３導通口と、を有し、前記チェック弁は、弁座と、前記弁座を介する一端部に自動操作側ロッドを有し、前記第１カバーは、前記チェック弁嵌合穴の一端部に連通する、前記チェック弁の自動操作側ロッドが摺動する自動操作側ロッド嵌合穴と、前記第３導通口に連通する第４導通口と、前記第４導通口と前記自動操作側ロッド嵌合穴の両方と交差する第５導通口と、前記スプール嵌合穴に連通する油圧室と、前記自動操作側ロッド嵌合穴と交差する第１導通口と、前記第１導通口と交差し、前記油圧室と連通する第２導通口と、を有し、前記ソレノイドは、前記第１カバーの前記本体とは反対側に、前記自動操作側ロッドを摺動するように設けられており、前記スプールは、前記本体と前記第２カバーとの間に配置された前記第１弾性部材により前記第１カバーに押圧され、前記チェック弁は、前記本体に配置された第２弾性部材により前記第１カバーに押圧されており、前記ソレノイドが非励磁のときに、前記チェック弁嵌合穴と、前記自動操作側ロッド嵌合穴は、前記チェック弁により連通が遮断され、前記第３通路は、前記第３導通口、前記第４導通口、前記第５導通口、前記自動側ロッド嵌合穴、前記第１導通口、前記第２導通口、及び前記油圧室と連通し、油圧源からの油はシリンダに供給されず、前記ソレノイドが励磁のときには、プッシュロッドを介して前記自動操作側ロッドが前記第２カバー側に移動することにより、前記チェック弁が前記第２弾性部材の押圧力に逆らって、前記第２カバー側に移動し、前記チェック弁による前記チェック弁嵌合穴と、前記自動操作側ロッド嵌合穴との間の連通の遮断が解除され、前記第１通路は、前記チェック弁嵌合穴、前記自動側ロッド嵌合穴、前記第１導通口、前記第２導通口、前記油圧室と連通し、油圧源からの油により、前記スプールが前記第１弾性部材の押圧力に逆らって、前記第２カバー側に移動することにより、前記第１通路が前記第２通路と連通し、油圧源からの油をシリンダに供給するように構成された、ことを特徴とする。

更に、請求項２に係る発明においては、前記自動操作側ロッドには２つのＯリングが配置され、前記ソレノイドが非励磁のときは、前記第５導通口よりも前記ソレノイド側に２つの前記Ｏリングが配置され、前記ソレノイドが励磁のときは、前記第５導通口と前記自動操作側ロッド嵌合穴を連通しないように、前記第５導通口を挟むように２つの前記Ｏリングがそれぞれ配置されることを特徴とする。

また、請求項３に係る発明においては、前記スプールは、第１シートと第２シートを有し、前記ソレノイドが非励磁のときは、前記第１シートは、前記第３通路と前記第２通路の連通を遮断しないが、前記第２シートが、前記第１通路と前記第２通路の連通を遮断し、前記ソレノイドが励磁のときは、前記第１シートは、前記第３通路と前記第２通路の連通を遮断するが、前記第２シートが、前記第１通路と前記第２通路の連通を遮断しないように構成されたことを特徴とする。

更に、請求項４に係る発明においては、前記本体は手動操作側ロッド嵌合穴を有し、前記チェック弁は他端部に手動操作側ロッドを有し、前記手動操作側ロッドは、前記手動操作側ロッド嵌合穴を摺動すると共に、前記本体より外部に突出することを特徴とする。

また、請求項５に係る発明においては、前記自動操作側ロッドの２つの前記Ｏリングを有する位置のロッドの直径より、その位置の近傍から前記チェック弁の弁座までのロッドの直径が小さいことを特徴とする。

更に、請求項６に係る発明においては、前記チェック弁の一部にはチェック弁の摺動方向に沿って油溝が設けられていることを特徴とする。

請求項１に係る発明よれば、自動操作側ロッドとチェック弁の弁座シール部をほぼ同径にすれば、自動操作側ロッド嵌合穴径より細い部分を設けても長さが短く、シール部もないので加工は容易である。また、チェック弁の径は太くしても、手動操作側ロッドの径をチェック弁、弁座シール部と同等径にすれば、チェック弁は油圧での自動側と手動側とのバランスは保たれるので、第２弾性部材の力のみでソレノイドの吸引力とバランスを取ればよい。これにより第２弾性部材の力（反発力）も少なくて済む。したがってチェック弁は本体との嵌合部も長くとれるので、作動は十分な安全性が得られる。また径を大きく出来るので、油路となる油溝も周囲に複数設けることができ油路面積も十分とれる。また、スプールはソレノイドの吸引力により作動するのではなく、油圧室に入った油圧により作動するので、径およびストロークは自由にでき各第１通路、第２通路、及び第３通路への流路はスプールの径も太いので細くても加工上問題も生じない。

請求項２に係る発明によれば、２本のＯリングはのうち、弁座側のＯリングは、励磁に油圧を油圧源から油圧室へ、非励磁に油圧室から油タンク戻りと流路を変えるシールになる。弁座から離れた側のＯリングはソレノイドに油分が必要な場合の型式では不要で、油分が不必要な型式の場合は必要となり、いずれかの型式のソレノイドにも対応可能である。

請求項３に係る発明によれば、スプールは、その作動に高圧油圧源油圧を使用し、受圧径も大きくすることが可能で、しかもシールは嵌合部で行い、流路開時はその径を流路十分な径となるように細くすることができる。また第１弾性部材も油圧室に入った荷重に合わせる必要もなく、スプールを作動させる力があれば十分である。更に、油がタンクへ流出することを防止することが出来る。また第１シートと第２シートが同時に開にならず、必ず両シートがシールしたのち必要側が開になる。そしてスプール径も太くできるので作動速度が速く切換時に洩れない。更に、スプールの第１シート、第２シートはスプール嵌合穴とスプールがシール可能な嵌合部分にあるときのみ、この嵌合部の油圧をシールすることが出来る。

請求項４に係る発明によれば、手動操作側ロッドをソレノイドの反対側に設け、そして自動操作側ロッドと同径またはほぼ同径のロッド径にすれば油圧によるチェック弁はバランスのとれた状態となり、第２弾性部材はソレノイドに対し最適な状態に設計することができる。また、チェック弁の径は太くしても、手動操作側ロッドの径をチェック弁、弁座シール部と同等径にすれば、チェック弁の自動操作側ロッド側と手動操作側ロッド側との油圧のバランスは保たれるので、第２弾性部材の力のみでソレノイドの吸引力とバランスを取ればよい。これにより第２弾性部材の力（反発力）も少なくて済む。

請求項５に係る発明によれば、チェック弁方式採用により、自動操作側ロッドとチェック弁、弁座との間を最小寸法にすることが可能なため、チェック弁の径を自動操作側ロッドの径より細い径とすることが可能となる。

請求項６に係る発明によれば、安定したチェック弁の径を可能としたことにより周囲に複数でかつ十分な流路を持つ油溝を設けることが可能となる。また径を大きく出来るので、油路となる油溝も周囲に複数設けることができ油路面積も十分とれる。

本願発明の一実施例のソレノイドが非励磁の切換弁の断面図を示す図である。本願発明の一実施例のソレノイドが励磁の切換弁の断面図を示す図である。本願発明の一実施例のチェック弁と手動操作側ロッドとを示す図である。電動油圧式操作機に本発明の切換弁を搭載した際のシステム図である。従来技術の直動式の切換弁の一部断面図を示す図である。

本発明の他の目的、特徴及び利点は添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。

図１、及び図２を参照して、油圧を供給するための、流体の圧力を利用したパイロット式の切換弁１０は、本体１２、スプール１４、チェック弁１６、第１カバー１８、第２カバー２０、第１弾性部材２２、第２弾性部材２４、及びソレノイド２６を有する。まず、本体１２は、油圧源側通路２８に連通する第１通路３０と、シリンダ側通路３２に連通する第２通路３４と、油タンク側通路３６に連通する第３通路３８と、第１通路３０、第２通路３４及び第３通路３８に交差し、スプール１４が摺動するスプール嵌合穴４０と、第１通路３０に交差し、チェック弁１６が摺動するチェック弁嵌合穴４２と、第１通路３０に交差し、チェック弁１６が摺動するチェック弁嵌合穴４２と、第３通路３８に交差する第３導通口４４と、を有する。次に、チェック弁１６は、弁座４６と、弁座４６を介する一端部に自動操作側ロッド４８を有する。更に、第１カバー１８は、チェック弁嵌合穴４２の一端部に連通する、チェック弁１６の自動操作側ロッド４８が摺動する自動操作側ロッド嵌合穴５０と、第３導通口４４に連通する第４導通口５２と、第４導通口５２と自動操作側ロッド嵌合穴５０の両方と交差する第５導通口５４と、スプール嵌合穴４０に連通する油圧室５６と、自動操作側ロッド嵌合穴５０と交差する第１導通口５８と、第１導通口５８と交差し、油圧室５６と連通する第２導通口６０と、を有している。油圧室５６は、図１に示すような凹型の室でなくてもよく、またＯリングのみを設けてもよい。また、ソレノイド２６は、第１カバー１８の本体１２とは反対側に、自動操作側ロッド４８を摺動するように設けられており、スプール１４は、本体１２と第２カバー２０との間に配置された第１弾性部材２２により第１カバー１８に押圧され、チェック弁１６は、本体１２に配置された第２弾性部材２４により前記第１カバー１８に押圧されている。

そして、ソレノイド２６が非励磁のときに、チェック弁嵌合穴４２と、自動操作側ロッド嵌合穴５０は、チェック弁１６の弁座４６により連通が遮断され、第３通路３８は、第３導通口４４、第４導通口５２、第５導通口５４、自動操作側ロッド嵌合穴５０、第１導通口５８、第２導通口６０、及び油圧室５６と連通し、油圧源側通路２８からの油はシリンダ側通路３２に供給されない。

ソレノイド２６が励磁のときに、自動操作側ロッド４８が第２カバー２０側に移動することにより、チェック弁１６が第２弾性部材２４の押圧力に逆らって、第２カバー２０側に移動し、チェック弁１６の弁座４６によるチェック弁嵌合穴４２と、自動操作側ロッド嵌合穴５０との間の連通の遮断が解除され、第１通路３０は、チェック弁嵌合穴４２、自動操作側ロッド嵌合穴４８、第１導通口５８、第２導通口６０、油圧室５６と連通し、油圧源側通路２８からの油により、スプール１４が第１弾性部材２２の押圧力に逆らって、第２カバー２０側に移動することにより、第１通路３０が第２通路３４と連通し、油圧源側通路２８からの油をシリンダ側通路３２に供給するように構成されている。

シール性を向上させるために、本体１２とスプール１４との嵌合部でＯリング等を使用してシールしてもよい。

これにより、自動操作側ロッド４８と弁座４６シール部をほぼ同径にすれば、自動操作側ロッド嵌合穴５０の径より細い部分を設けても長さが短く、シール部もないので加工は容易である。したがってチェック弁１６は本体１２との嵌合部も長くとれるので、作動は十分な安全性が得られる。また、スプール１４はソレノイド２６の吸引力により作動するのではなく、油圧室５６に入った油圧により作動するので、径およびストロークは自由にでき各第１通路３０、第２通路３４、及び第３通路３８への流路はスプール１４の径も太いので細くても加工上問題も生じない。

更に、自動操作側ロッド４８には２つのＯリング６６、６８が配置され、ソレノイド２６が非励磁のときは、第５導通口５４よりもソレノイド２６側に２つの前記Ｏリング６６、６８が配置され、ソレノイド２６が励磁のときは、第５導通口５４と自動操作側ロッド嵌合穴５０を連通しないように、第５導通口５４を挟むように２つのＯリング６６、６８がそれぞれ配置されている。

これにより、２本のＯリング６６、６８のうち、弁座４６側のＯリング６６は、励磁に油圧を油圧源側通路２８から油圧室５６へ、非励磁に油圧室５６から油タンク側通路３６戻りと流路を変えるシールになる。弁座４６から離れた側のＯリング６８はソレノイド２６に油分が必要な場合の型式では不要で、油分が不必要な型式の場合は必要となり、いずれかの型式のソレノイド２６にも対応可能である。

更に、スプール１４は、第１シート６２と第２シート６４を有し、ソレノイド２６が非励磁のときは、第１シート６２は、第３通路３８と第２通路３４の連通を遮断しないが、第２シート６４が、第１通路３０と第２通路３４の連通を遮断し、ソレノイド２６が励磁のときは、第１シート６２は、第３通路３８と第２通路３４の連通を遮断するが、第２シート６４が、第１通路３０と第２通路３４の連通を遮断しないように構成されている。

これにより、スプール１４は、その作動に油圧源の油圧を使用し、受圧径も大きくすることが可能で、しかもシールは嵌合部に設けた第１シート、第２シートで行い、流路開時はその径を流路十分な径となるように細くすることができる。また第１弾性部材２２も油圧室５６に入った荷重に合わせる必要もなく、スプール１４を作動させる力があれば十分である。更に、油が油タンク側通路３６へ流出することを防止することが出来る。また第１シート６２と第２シート６４が同時に開にならず、必ず両シート６２、６４でシールしたのち必要なシート側が開になる。そしてスプール１４径も太くできるので作動速度が速く切換時に洩れが生じない。

更に、前記本体は手動操作側ロッド嵌合穴７０を有し、チェック弁１６は他端部に手動操作側ロッド７２を有し、手動操作側ロッド７２は、手動操作側ロッド嵌合穴７０を摺動すると共に、本体１２より外部に突出している。

これにより、手動操作側ロッド７２をソレノイド２６の反対側に設け、そして自動操作側ロッド４８と同径またはほぼ同径のロッド径にすれば油圧によるチェック弁１６はバランスのとれた状態となり、第２弾性部材２４はソレノイド２６に対し最適な状態に設計することができる。また、チェック弁１６の径は太くしても、手動操作側ロッド７２の径をチェック弁１６の弁座４６のシール部と同等径にすれば、チェック弁１６は油圧での自動側操作側ロッド４８側と手動操作側ロッド７２側とのバランスが保たれるので、第２弾性部材２４の力のみでソレノイド２６の吸引力とバランスを取ればよい。これにより第２弾性部材２４の力（反発力）も少なくて済む。

更に、図３のように、チェック弁１６と手動操作ロッド７２を別部品とすれば本体１２側の嵌合孔の加工も容易になる。ずなわち、チェック弁１６の径φＤに巾Ｂ高さＨの溝７４を貫通して設け、手動操作側ロッド７２はチェック弁１６側の各加工寸法に対してφＤ＞φＤ_１、巾Ｂ＞Ｂ^｜、高さＨ＞Ｈ^｜の突起部７６を設け、手動操作側ロッド７２の径ｄ^｜に対しチェック弁１６には、巾ｄのスリット７８を設け、ｄ＞ｄ^｜となるようにして、突起部７６をスリット７８を介して溝７４に挿入し、チェック弁１６と手動操作ロッド７２とを組み立てる。それを本体１２のチェック弁嵌合穴４２に挿入すれば、手動操作側ロッド７２は外れることもなく、チェック弁嵌合穴４２と手動操作側ロッド嵌合穴７０とが別加工により微小な芯ずれが生じても問題は生じない。

更に、自動操作側ロッド４８の２つの前記Ｏリング６６、６８を有する位置のロッドの直径より、その位置の近傍からチェック弁１６の弁座４６までのロッドの直径は小さくてもよい。

これにより、チェック弁１６方式採用により、自動操作側ロッド４８とチェック弁１６、弁座４６との間を最小寸法にすることが可能なため、チェック弁１６の径を自動操作側ロッド４８の径より細い径とすることが可能となる。

更に、チェック弁１６の一部にはチェック弁１６の摺動方向に沿って油溝８０が設けられていてもよい。

これにより、安定したチェック弁１６の径を可能としたことにより周囲に複数でかつ十分な流路を持つ油溝８０を設けることが可能となる。また径を大きく出来るので、油路となる油溝８０も周囲に複数設けることができ油路面積も十分とれる。

更に、詳細には、図１はソレノイド２６が非励磁状態であり、油圧源側通路２８の油圧とシリンダ側通路３２とはスプール１４の第２シート６４でシールされており、図２はソレノイド２６が励磁状態でシリンダ側通路３２と油圧源側通路２８が導通しておりシリンダ側通路３２と油タンク（排出）側通路３６とはスプール１４の第１シート６２でシールされている。

本体１２の上側に第１カバー１８、下側に第２カバー２０がボルトなどで取り付けてある。また、第１カバー１８にはソレノイド２６が取付けてある。本体１２には油圧源側通路２８用第１通路３０とシリンダ側通路３２用第２通路３４と油タンク（排出）側通路３６用第３通路３８が設けてあり、これら第１通路３０、第２通路３４、及び第３通路３８はスプール嵌合穴４０と交差しており、第１通路３０はチェック弁嵌合穴４２とも交差している。また蓄圧器又油ポンプ等の配置により、これらとの接続のため必要に応じて本体の複数個所に接続口を設けてよい。なお油タンク（排出）側通路３６用第３通路３８はチェック弁嵌合穴４２または、第２弾性部材２４が配置されたスプリング室４３とは交差せず、第３導通口４４と交差し、第３通路３８の片方はプラグでシールしている。第３導通口４４は第１カバー１８に設けた第４導通口５２と相対している。スプール嵌合穴４０は第１通路３０、第２通路３４、及び第３通路３８と交差する部分はスプール１４全周に流路を設けるのと、第１シート６２、第２シート６４が通路部で損傷しないように、径を大きく、第１シート６２、第２シート６４がスムーズに摺動移動できるようにテーパ状にしてある。またスプール１４も各通路部を移動する部分は径を少し細くし、流路面積を確保している。

本体１２にはスプール１４を作動させるために、油圧源側通路２８の油圧をスプール１４の上部に供給し、元に戻すために供給した油圧を油タンク（排出）側通路３６に戻し、スプール１４の下部の第１弾性部材２２でスプール１４を元の位置に戻す。

このためにチェック弁１６は上部に弁座４６を有し、下部はチェック弁嵌合穴４２に嵌合状態で組込み、安定した作動が出来るようにし、またチェック弁１６を常に第１カバー１８の弁座４６に押圧するための第２弾性部材２４を取付けるためにチェック弁嵌合穴４２の弁座４６側にスプリング室４３が設けられている。第１カバー１８の弁座４６よりソレノイド２６との間に設けた自動操作側ロッド４８を自動操作側ロッド嵌合穴５０に挿入するようにして設け、この自動操作側ロッド４８にはプッシュロッド８２寄りにＯリング６６，６８が２ヶ所設けてある。このＯリング６６、６８の間隔は図１の非励磁では２ヶ所共、第５導通口５４よりソレノイド２６側に位置し、励磁状態では図２のように２ヶ所のＯリング６６、６８の間に第５導通口５４が位置するような間隔で設けてある。この第５導通口５４に対し第１導通口５８は本体との合せ面寄りに設け、第５導通口５４と第１導通口５８の間隔は励磁の時に、２本のＯリング６６、６８の内弁座４６寄りのＯリング６６が図２のように第５導通口５４と第１導通口５８の間に位置するように第１導通口５８の位置が設けてある。この第１導通口５８より油圧室５６に通じる第２導通口６０を設ける。なおチェック弁１６の自動操作側ロッド４８は弁座４６から自動操作側ロッド４８の先端側２ヶ所のＯリング６６、６８の手前までを自動操作側ロッド４８径より少し細くし、自動操作側ロッド４８嵌合部径との間に隙間を設けソレノイド２６励磁の時に油圧源側通路２８の油圧が油圧室５６へ流れやすくしている。またチェック弁１６の一部にも油溝８０を設けて油圧が流れやすくしてある。

いま、図１の非励磁の状態ではチェック弁１６は第２弾性部材２４によって弁座４６は閉状態となり、油タンク（排出）側通路３６用第３通路３８は第３導通口４４、第４導通口５２、自動操作側ロッド嵌合穴５０そして第１導通口５８、第２導通口６０および油圧室５６のすべてが油タンク（排出）側通路３６に通じているので、スプール１４は第１弾性部材２２によって第１カバー１８側にあり、これによりスプール１４の油圧源側通路２８の第１通路３０とシリンダ側通路３２への第２通路３４は第２シート６４により遮断され、シリンダ第２通路３４と油タンク（排出）側通路３６用第３通路３８は第１シート６２が開状態故通じている。

図２のソレノイド２６励磁状態ではソレノイド２６が励磁でプッシュロッド８２が下り（図２のＡ位置からＢ位置移動）、これにより自動操作側ロッド４８も第２弾性部材２４を圧縮し、チェック弁１６を図中右側へ移動させるため弁座４６は開状態となり自動操作側ロッド４８先端側に設けたＯリング６６、６８の２本により自動操作側ロッド嵌合穴５０と油タンク（排出）側通路３６への第３通路３８に通ずる第５導通口５４は遮断されるので、油圧源側通路２８の油はチェック弁１６を通り自動操作側ロッド嵌合穴５０を通り第１導通口５８、第２導通口６０から油圧室５６に入りスプール１４を下部に設けた第１弾性部材２２を圧縮してスプール１４を図中右へ移動させて油圧源側通路２８の油を第１通路３０から第２通路３４のシリンダ側通路３２へ供給する。

次にソレノイド２６が非励磁状態に戻るとソレノイド２６の吸引が無くなるのでスプリング室４３のスプリング力によりチェック弁１６は閉状態となり、自動操作側ロッド４８の先端部のＯリング６６、６８は２ヶ所共、第５導通口５４より図中左側へ移動し、油圧室５６は第２導通口６０、第１導通口５８、自動操作側ロッド嵌合穴５０、第５導通口５４、第４導通口５２、第３導通口４４そして第３通路３８と導通する。これによりスプール１４を図中右側に移動さ
せた、スプール嵌合穴４０上部に供給されていた油圧は油タンク（排出）側通路３６に排出されスプール１４はスプリング力により図中左側へ移動し図１非励磁の状態に戻る。

なおスプール１４部分の下側の第２カバー２０にはスプール１４が図中左右の移動をスムーズにするため、均圧穴８３が設けてある。

またチェック弁１６の下側にはソレノイド２６による作動とは別に手動操作側ロッド７２を設け、手動操作用ツマミ部分８４を図中右側に移動させれば手動で第１通路３０、第２通路３４、第３通路３８の切換ができる。この手動操作側ロッド７２の径を自動操作側ロッド４８と同径にしておけばスプリング室４３のスプリング力でスムーズに移動（図中左側へ）する。

本発明の切換弁１０はパイロット式故パイロットに必要な油量は非常に少量なので構成する部品、導通口の径も細くてすみ通路切換へも第１シート６２と第２シート６４は第１シート６２が閉となった後に第２シート６４が開となりまた逆も同じ故、切換時の油量の損失は無い。またスプール１４部の第１シート６２と第２シート６４はソフトシートを使用することができるのでシート洩れもない。なお各部のシール箇所にはＯリングなどでシールしてある。

図４は本切換弁または同等の切換弁を使用した電動油圧式操作機２００で、アクチュエータ２０１の両側に弁を開閉するために図中右側に開用シリンダ２３２を、図中左側に閉用シリンダ２３２’を設け、それぞれに切換弁１０を取付けてある。

上記記載は実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、油圧関係の設備、機器等に使用されている配管のオン・オフ、及びラインの切換に使用できる切換弁の技術である。約９．９ｋｇ／ｃｍ^２以下の空気式切換弁と同様に油圧配管に一般的に使用できることは明らかである。また、本発明の精神と添付の特許請求の範囲の範囲内で種々の変更および修正をできることは当業者に明らかである。

１０切換弁
１２本体
１４スプール
１６チェック弁
１８第１カバー
２０第２カバー
２２第１弾性部材
２４第２弾性部材
２６ソレノイド
２８油圧源（蓄圧器又はポンプ）側通路
３０第１通路
３２シリンダ側通路
３４第２通路
３６油タンク（排出）側通路
３８第３通路
４０スプール嵌合穴
４２チェック弁嵌合穴
４３スプリング室
４４第３導通口
４６弁座
４８自動操作側ロッド
５０自動操作側嵌合穴
５２第４導通口
５４第５導通口
５６油圧室
５８第１導通口
６０第２導通口
６２第１シート
６４第２シート
６６Ｏリング
６８Ｏリング
７０手動操作側ロッド嵌合穴
７２手動操作側ロッド
７４溝
７６突起部
７８スリット
８０油溝
８２プッシュロッド
８３均圧穴
８４手動操作用つまみ
１００切換弁
１１４スプール
１２４スプリング
１２６ソレノイド
１２８油圧源側通路
１３２シリンダ側通路
１３６油タンク側通路
１４６弁座
１４６’ 弁座

Claims

油圧を供給するための、流体の圧力を利用したパイロット式の切換弁であって、
本体、スプール、チェック弁、第１カバー、第2カバー、第１弾性部材、第２弾性部材、及びソレノイドを有する切換弁において、
前記本体は、油圧源に連通する第１通路と、シリンダに連通する第２通路と、油タンクに連通する第3通路と、前記第１通路、第２通路及び第３通路に交差し、前記スプールが摺動するスプール嵌合穴と、前記第１通路に交差し、前記チェック弁が摺動するチェック弁嵌合穴と、前記第１通路と交差し、前記チェック弁が摺動するチェック弁嵌合穴と、前記第３通路に交差する第３導通口と、を有し、
前記チェック弁は、弁座と、前記弁座を介する一端部に自動操作側ロッドを有し、
前記第１カバーは、前記チェック弁嵌合穴の一端部に連通する、前記チェック弁の前記自動操作側ロッドが摺動する自動操作側ロッド嵌合穴と、前記第３導通口に連通する第４導通口と、前記第４導通口と前記自動操作側ロッド嵌合穴の両方と交差する第５導通口と、前記スプール嵌合穴に連通する油圧室と、前記自動操作側ロッド嵌合穴と交差する第１導通口と、前記第１導通口と交差し、前記油圧室と連通する第２導通口と、を有し、
前記ソレノイドは、前記第１カバーの前記本体とは反対側に、前記自動操作側ロッドを摺動するように設けられており、
前記スプールは、前記本体と前記第２カバーとの間に配置された前記第１弾性部材により前記第１カバーに押圧され、前記チェック弁は、前記本体に配置された前記第２弾性部材により前記第１カバーに押圧されており、
前記スプールは、第１シートと第２シートを有し、前記ソレノイドが非励磁のときは、
前記第１シートは、前記第３通路と前記第２通路の連通を遮断しないが、前記第２シートは、前記第１通路と前記第２通路の連通を遮断し、前記ソレノイドが励磁のときは、前記第１シートは、前記第３通路と前記第２通路の連通を遮断するが、前記第２シートは、前記第１通路と前記第２通路の連通を遮断しないようにされ、
前記ソレノイドが非励磁のときに、前記チェック弁嵌合穴と、前記自動操作側ロッド嵌合穴は、前記チェック弁により連通が遮断され、前記第３通路は、前記第３導通口、前記第４導通口、前記第５導通口、前記自動操作側ロッド嵌合穴、前記第１導通口、前記第２導通口、及び前記油圧室と連通し、油圧源からの油はシリンダに供給されず、
前記ソレノイドが励磁のときには、プッシュロッドを介して前記自動操作側ロッドが前記第２カバー側に移動することにより、前記チェック弁が前記第２弾性部材の押圧力に逆らって、前記第２カバー側に移動し、前記チェック弁による前記チェック弁嵌合穴と、前記自動操作側ロッド嵌合穴との間の連通の遮断が解除され、前記第１通路は、前記チェック弁嵌合穴、前記自動操作側ロッド嵌合穴、前記第１導通口、前記第２導通口、前記油圧室と連通し、油圧源からの油により、前記スプールが前記第１弾性部材の押圧力に逆らって、前記第２カバー側に移動することにより、前記第１通路が前記第２通路と連通し、油圧源からの油をシリンダに供給するように構成された、切換弁。
前記自動操作側ロッドには２つのＯリングが配置され、前記ソレノイドが非励磁のときは、前記第５導通口よりも前記ソレノイド側に２つの前記Ｏリングが配置され、前記ソレノイドが励磁のときは、前記第５導通口と前記自動操作側ロッド嵌合穴を連通しないように、前記第５導通口を挟むように２つの前記Ｏリングがそれぞれ配置される、請求項１の切換弁。
前記スプールは、第１シートと第２シートを有し、前記ソレノイドが非励磁のときは、
前記第１シートは、前記第３通路と前記第２通路の連通を遮断しないが、前記第２シートが、前記第１通路と前記第２通路の連通を遮断し、前記ソレノイドが励磁のときは、前記第１シートは、前記第３通路と前記第２通路の連通を遮断するが、前記第２シートが、前記第１通路と前記第２通路の連通を遮断しないように構成された、請求項１、又は２に記載の切換弁。
前記本体は手動操作側ロッド嵌合穴を有し、前記チェック弁は他端部に手動操作側ロッドを有し、前記手動操作側ロッドは、前記手動操作側ロッド嵌合穴を摺動すると共に、前記本体より外部に突出する、請求項１〜3のいずれか一項に記載の切換弁。
前記自動操作側ロッドの２つの前記Ｏリングを有する位置のロッドの直径より、その位置の近傍から前記チェック弁の弁座までのロッドの直径が小さい、請求項２〜４のいずれか一項に記載の切換弁。
前記チェック弁の一部にはチェック弁の摺動方向に沿って油溝が設けられている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切換弁。