JPS6026865A - モジユラ−方向弁 - 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】 本発明はモジュラスプール操作方向弁に関する。

より詳細には、本発明は弁体を構成するモジュールの構
造および組立て並びにサブプレートへの弁体の取付けに
関する。

複数の同一モジュールから構成された弁体が、米国特許
第３．？／左、／９り号（本発明の譲渡人に譲渡）に示
されているようにゲルトによって組立てられることがあ
る。この特許に開示された構造では、複数の同−弁ブロ
ツクモジュールは、一つおきのブロックを反転し、又は
回転させて対向面を合致させ、一対のゲルトを成るモジ
ュールに通し、隣接のモジュールにねじ込むことによっ
て組立てられてマニホルド組立体を形成する。次いで、
この組立体はサブプレートに？ルト止めされる。また、
弁ブロツクモジュールは、複数の弁モジュールを貫きか
つこれらモジュールを互いにクランプする締付ゲルトに
よって組立てることができる。締付がルトを使用した例
は米国特許第３．ｋＯ’１．７０７号に示されている。

はとんどのモジュラ弁体組立体は、モジュラ弁体に供給
されｆＣシモジュラ弁体から受けられる流体の開口を備
えたサブプレートに取付けられる。

代表的には、弁組立体の各モジュールは、モジュールを
貫くゲルトのような留め具によってサブプレートに連結
される。これは、各モジュールがモジュールを相互に連
結する留め具だけではなく、モジュールをサブプレート
に連結する留め具にも空間を作るのに十分なほど大きく
なければならないということを意味している。

ボルトを使用して隣接弁モジュールを相互に連結しかつ
モジュールをサブプレートに連結するモジュラ弁構造の
不都合は、留め具がかなりの空間をとりそれによって弁
構造が大きくなる点である。

これにより、所定の大きさの弁については、弁に使用す
ることができるポートおよび穴の大きさが減少し、弁の
容量が減少する。また、このような留め具の使用により
、弁の製造の複雑さが増し、かつそのコストが増大する
。さらに、一つの弁モジュールを交換しなければならな
い場合、モジュラ組立体全体を分解しなければならない
。

留め具を隣接モジュールの本体に通さないで複数の個々
のモジュールを組立ててモジュラ弁体を作ることができ
、また、モジュールをサブプレートに取付けるのに留め
具をモジュールのデデイに通さないで弁体なサブプレー
トに取付けてモジュラ弁を形成するコン／４’クトなモ
ジュラ弁を提供するのが望ましい。

本発明は以下の点を特徴とするスプール操作の多ホード
モジュラ方向弁およびこの弁を取付けるためのサブプレ
ートを提供するものである。すなわち、この弁は横方向
に間隔をへだてた複数の平行なスロットを内面に形成し
たカバーハウジングと、複数の個々のボートモジュール
とを備えている。各テートモジュールは一対Ω平行な側
壁と、底面と、各側壁に開口した横方向のスプール穴と
、一端がスプール穴に開口し、他端がモジュールの底面
に開口した長さ方向の４−ト穴と、外面と、モジュール
の外面がカバーハウジングの内面と補足し合うように外
面に形成されかつカバーハウジングのスロットに受け入
れられるようになっているリブとを有している。また、
この弁は、各々が隣接テートモジュール間に挿入されか
つスプール穴を取り囲むようになっている複数のスプー
ルシールと、スプール穴に挿入され、その中での移動に
より弁の作動位置を変え′る長さ方向に延びたスプール
と、各々がカバーハウジングの各端に連結されかつサブ
プレートに取付けられた一対の作動器ハウジングを備え
ている。さらに、ポートモジュールを受け入れるポート
を有するサブプレートを設けており、したがって各々の
サブプレートのポートはテートモジュールのポート穴と
整合して圧力流体をモジュールに供給したりモジュール
から受け入れることができる。

第１図ないし第弘図を参照すると、本発明のモジュラ方
向弁１０はサブプレート１４に取付けられたモジュラ弁
体１２を備えている。モジュラ弁体１２は滑らかで平ら
な外面を有する頂壁１８と、前方側壁２０と、後方側壁
２２と、一対の端壁２４．２６とによって構成されたカ
バーハウゾング１６を備えている。頂壁１８と、前方お
よび後方の側壁２０．２２とによって構成され念力バー
ハウジング１６の内面２８は、はぼＵ字形であり、かつ
複数の等しく間隔をへだてた横方向のスロット３０を備
えている。

また、弁体１２は複数のポートモジュール３２を備えて
いる。各モジュール３２は一対の平行な側壁３４．３４
’と、各側壁内に開口した横方向のスプール穴３６と、
平らな底面３８七、スプール穴３６および平らな底面３
８に開口した長さ方向のポート穴４０とを有している。

この説明では、同一要素をダッシュ付きの同一番号で示
しである。

スプール穴３６と同心であり、且つこれを取り囲んだ円
形の溝４２．４２’が第を図に示すように側壁３４．３
４’の各々にそれぞれ形成されている。テーパ面４４．
４４’が溝４２．４２’とスプール穴３６との間にそれ
ぞれ形成されている。

側壁３４．３４’間に位置決めされた各ポートモジュー
ル３２の外面４６はほぼＵ字形であシ、中央リブ４８を
形成しており、カバーハウジング１６の内面２８と補足
し合っている。

外リム５２と、傾斜側壁５４．５４’と、スプール受は
入れ穴を構成した内壁５６とを有するほぼリング状のシ
ール５０が二つの隣接ポートモジュール３２０間に挿入
されてこれら両者間の漏れを防止するようになっている
。シール５００半部は二つの隣接テートモジュール３２
．３２の各々に受け入れられ、リム５２は隣接溝４２．
４２’内に受け入れられ、傾斜側壁５４．５４’はモジ
ュール側壁３４．３４’に形成されたテーノ（面４４．
４４’に受け入れられる。

ポートモジュール３２のほかに、弁体１２はポートモジ
ュール３２０組立体の各端に位置決めされた端キャップ
６０を備えている。各端キャップ６０け一対の一般に平
らな平行の側壁６２．６２’と、スプール穴６４と、は
ぼＵ字形の外面６６と、側壁６２に隣接した外面６６の
溝６８とを有しており、外面６６はモジュール組立体の
各端でカバーハウジング１６の内面２８と補足し合う。

さらに、各端キャップ−６０はスプール穴６４を取り囲
んだ円形の溝７０及び、溝７０とスプール穴６４との間
に設けたテーパ面７２を有している。溝７０およびテー
パ面７２はモジュール３２の溝４２．４２’および表面
４４．４４’とそれぞれ同じである。溝７０およびテー
パ表面７２は、シール５０が二つの隣接ポートモジュー
ル３２゜３２′間に受け入られるのと同様にして端キャ
ップ６０と隣接ポートモジュール３２との間に位置決め
されたシール５００半部を受け入れる。

また、モ・シュラ弁体１２は方向弁１０の作動位置を示
す機構を有している。この指示機構は長さ方向に延びた
円形ロンドア６と、その中央に取付けられた指示器７８
とを備えている。第１図および第２図を参照すると、各
テートモジュール３２の中央リブ４８は半円形の切欠き
部８０を有しており、また、カバーハウジング１６の内
面２８はリブの切欠き部８０と対向した同様の半円形の
切欠き部８２を有していることがわかる。窓部８４が後
述のように指示器７８を受け入れるようにカバー　ハｆ
）ジンク１６の頂壁１４に形成されている。

また、弁体１２は、各ポートモ・ジュール３２のスプー
ル穴３６と、各端キャップ６０のスプール穴６４と、各
シール５０の内表面５６とに受け入れられるスプール８
６を有している。スプール８６は三つの制御ランド部８
８，９０．９２を有し、贅た、指示ロッド７６と同じ長
さである。

？−トモジュール３２、端キャップ６０、シール５０、
指示機構７６．７８およびスプール８６の組立について
以下説明する。弁体１２をサブプレー１４に係合させた
とき、モジュールの各ポート穴４０がサブプｔ−’−）
１４の、ｙ？ｌ、穴と連結するように五つのポートモジ
ュール３２を差し向け、これら五つの月？−トモジュー
ルは、それらの長さ方向の軸線のまわりに７ｇθ°回転
してサブプレート１４に対してポート穴４０の向きを変
えることができ、圧力流体をサブプレート１４０穴Ｐか
ら受け入れ、この圧力流体をポートＡまたはＢの一方に
吐出し、かつ他方のポー）ＡまたはＢをサブプレート１
４のタンクポー）Ｔ、Ｔ’の一方に連結する。シール５
０を各隣接、ｊｅ−１モジュール３２０間、あるいはポ
ートモジュール３２と端キャップ６０との間に挿入する
。次いで、指示器７８が窓部８４に現われるように指示
ロッド７６をカバーハウソング１６の半円形の切欠き部
８２内に設置する。その後、ホードモジュール３２およ
び端キャップ６０を互いに締めつけ、ポートモ・ソユー
ル３２の中央リブ４８がハウジング１６の適当なスロッ
ト３０に係合するようにカバーハウジング１６内に挿入
する。ホードモジュール３２および端キャップ６０がカ
ッぐ−ハウジング１６内に正しく位置決めされたとき、
ボートモジュール３２の底面３８および端キャップ６０
の底面６３は滑らかで平らな底面をモジュラ−弁体１２
に提供スる。次いで、スプールをモジュール３２および
姑キャップ６０のスプール穴３６．６４に通し、かつシ
ール５０に通してモジュラ−弁体１２の組立が完了する
。

スプール作動器の一対のハウシング１０２゜１０２′が
モジュラ−弁体１２の各端に取付けられる。カバーハウ
ジング１６の各端壁２４　、２６の部分１０４’、　１
０６を切除して頂壁１８の％ｍに隣接した中央に位置す
る突縁部１０８，１１０が設けである。一対の横方向に
突出した脚１１２゜１１２′が端壁２４の底縁に形成さ
れ、同様の一対の横方向に突出した脚１１４が端壁２６
の底縁に形成されている。作動器の各ハウジング１０２
゜１０２′は、カバーハウジング１６の端壁２４゜２６
に補足する側壁１１６，１１６’を有している。リップ
１１８．１１８’が各側壁１１６゜１１６′の頂部から
横方向に突出しており、端壁２４．２６の切除部１０４
．１０６内に受け入れられる。スロット１２０．１２０
’がそれぞれリップ１１８．１１８’に形成されて突縁
部１０８゜１１０を受け入れる。さらに、溝１２２，１
２２’が作動器ハウジングの側壁１１６．１１６’の底
部に形成されて端壁２４，２６から突出した脚１１２．
１１２’を受け入れる。一対の垂直の穴が作動器の各ハ
ウジング１０２，１０２’に形成されている。ポル）１
２４，１２４’が垂直の穴の各々に挿入されてモジュラ
弁体１２および作動器のハウジング１０２，１０２’を
サブプレート１４にしつかり取付けるための手段をなす
。

サブプレート１４０機能は弁体１２を流体圧力源、タン
クのポートおよび弁体１２の作動によって制御される装
置に連結する手段をなすことである。第１図および第２
図を参照すると、サブプレート１４は五つの垂直の穴す
なわち１＝−）Ｐ、Ｔ。

Ｔ’、Ａ、Ｂを備えており、これらの穴はサブプレート
１４内に中央に位置決めされ、かつ同じ程度だけ互いか
ら横方向に片寄っている。Ｐは圧力ポートを示し、Ｔ、
Ｔ’は排出Ｉ−トを示し、Ａ。

Ｂは方向弁１０によって制御される装置（図示せず）に
連結されたホードを示す。長さ方向に延びた中央の溝１
２６がサブプレート１４に形成され、サブプレート１４
０頂面１２８に開口している。

溝１２６は圧力ポートＰに連結され、がっザブプレート
１４の各端に位置した一対のポートＡ′、Ａ″に開口し
ている。溝１２６およびポートＡ’、　Ａ”の機能は作
動器のハウシングｉｏ２，１０２’内に位置決めされた
作動器の一方または両方に使用するための後述の圧力流
体源をなすことである。

弁体１２は次の如くサブプレート１４に取付けられる。

中央の通路１２６を完全におおいかつサブプレート１４
のポートＰ、Ｔ、Ｔ’　、Ａ、Ｂ。

Ａ’、Ａ“の各々のまわりにシールを形成するようにダ
イフラム、シール又はガスケット１３０をサブプレート
１４に配置する。各ポートモジュール３２の長さ方向の
ポート穴が中央に位置した五つのサブプレートポートＰ
、Ｔ、Ｔ’、Ａ、’Ｂのうちの一つと整合するように弁
体１２をガスケット１３０に取付ける。同様にして、作
動器のハウソング１０２．１０２’のポート穴１３２゜
１３２′をサブプレートのポートＡ’、Ａ″とそれぞれ
整合させる。サブプレート１４は二対のねじ穴１３４．
１３４’を有し、これらのねじ穴を作動器のハウ・ソン
グ１０２，１０２’の垂直穴に整合させ、これらのねじ
穴に二対のゲル）　１２４゜１２４′をねじ込み、それ
によって作動器のハウ・ソング１０２．１０２’および
弁体１２をサゾゾＶ　＝　ト１４に固着する。捷た、サ
ブプレート１４は二対の穴１３６，１３６’を有し、こ
れらの穴１３６，１３６’は、弁体１２の脚１１２゜１
１２’　、１１４の底部に形成された二対の円筒形の位
置決めビン１３８，１３８’を受け入れる。

モジュラ弁体１２のポートモジュール３２は、弁体１２
の各端に係合しかつサブプレート１４にゲルト止めされ
る作動器の／１ウジング１０２゜１０２′によってガス
ケット１３０およびサブプレート１４に対して保持され
ることは明らかである。ボートモジュール３２または力
・ぐ−ノークランプ１６のいずれにも留め具は通ってい
ない。

第一図を参照すると、作動器の各ノ・クランプ１０２．
１０２’はピストン１４２．１４２’をそれぞれ受け入
れる中央の長さ方向の穴１４０゜１４０′を有している
。スプリング１４４′が作動器のハウシング１０２′の
穴１４０′内に位置決めされておりピストン１４２′を
左側に付勢している。ピストン１４２′はカッぐ一ハウ
ジング１６の端壁２６を貫いて突出したスプール８６お
よび作動ロッド７６の一方の端に係合し、かつスプール
および指示ロンＰを一方の最も端の位置まで左方に付勢
している。スプーｌｌ／８６および指示ロッド７６を、
左側に移動させると、それらはカバーハウジング１６の
端壁２４の開口を通って突出し、ピストン１４２が穴１
４０の底部に達する才で作動器ノ・クランプの穴１４０
内のピストン１４２を左方に付勢する。スプール８６お
よびロッド７６は同じ長さなので共に同じ距離移重すす
る。

スプール８６のこの位置では、圧力Ｊ−トＰはランド部
９Ｑ、９２間のポートＢに連結され、月ヒートＡはラン
ド部８８．９０間の排出ポー）Ｔに開口する。甘た、指
示器７８は窓部８４の最も左狽１ｊの部分にあって弁１
０の作動位置を示す。サブプレートのポートＡ″に対す
る空気圧を止めるために、プラグ１５０が、穴１５２内
に挿入されており、この実施態様では、プラグ１５０は
スプＩＪング１４４′によって機械的に作動される。

後述のように、ソレノイド操作弁がピストン１４２の位
置を定める。圧力ポートＰに連結された中央通路１２６
はポートＡ′に連結され、このポートＡ′は上記のよう
に作動器のハウジング１０２０穴１３２に連結されてい
る。ポート１３２内の圧力流体はソレノイド操作弁１４
８を通って穴１４０の底部に開口した流体通路１４６に
つながれている。スプール８６を変位させて方向弁１０
の作動位置を変えるために、電流をソレノイド操作弁に
供給して流体通路１４６を４？−ト１３２内の圧力流体
に対して開く。通路１４６内の圧力流体はスプリング１
４４′の力に打ち勝ってピストン１４２を右側に付勢す
る。スプール８６が右側に動いたとき、指示ロンドア６
も第２図に示すその最も左側の位置から右側に動く。ス
プール８６および指示ロッド７６が第二の最も端の位置
まで右側に動いた後、圧力ポートＰはランド部８８．９
０間のポートＡに連結され、ポートＢはランド９０．９
２間の排出ポートＴ′に開口する。方向弁１０の作動位
置はカバーハウジング１６の窓部８４から指示器７８の
位置を見ることＫよってわかる。カバーハウジング１６
の頂壁１８に付けたしるしが、指示器７８が最も右側の
位置または最も左側の位置のいずれかにあるときの弁１
０の作動方向を示す。本発明では、ピストン１４２′に
作用するスプリング１４４′を示したが、作動器のハウ
ジング１０２に使用したようにソレノイド操作弁を使用
して圧力流体をピストン１４２′に供給することができ
る。もちろん、ハウジング１０２′内で使用したように
、スプリングをノ・クランプ１０２０穴１４０内に使用
することができる。

以上のことから、本発明は各モジュールの本体を通るフ
ァスナーにしにハウジング内で互いにクランプされた複
数のポートモジュールを有するモジュラ弁体を提供する
ものであり、これらモジュールを有する弁体は、各モ・
ジュールの本体を通ってモジュールをサブプレートに取
付けるファスナーなしにサブプレートに取付けられると
いうことがわかる。

本発明の好ましい実施態様を示しかつ説明したが、本発
明の精神および範囲を逸脱することなしに種々の修正゛
を行なうことができるのは当業者には明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のモジュラ弁の分解図；第２図は弁およ
び指示機構の開口構成および作動を示す第７図の長さ方
向の断面図；第３図は第２図の線３３に沿った弁の底面
図；および第弘図は二つのｒ−）モジュールと端キャッ
プとの断面である。 １２・・・・・・・・・モジュラ弁体、　１４・・・・
・・・・・サブプレート、　１６・・・・・・・・・カ
バーハウジング、１８・・・・・・・・・頂壁、２０．
２２・・・・・・・・・側壁、２４．２６・・・・・・
・・・端壁、　２８・・・・・・・・・カバーハウソン
グの内面、　３０・・・・・・・・・スロット、３２・
・・・・・・・・モジュール、　３６・・・・・・・・
・スプール穴、　４０・・・・・・・・・ポート穴、４
２．４２’・・・・・・・・・溝、　４４．４４’・・
・・・・テーパ面、　４６・・・・・・・・・ポートモ
ジュールの外面、　５０・・・・・・・・・シール、　
６０・・・・・・・・・端キャップ、　６４・・・・・
・・・・スプール穴、７０・・・・・・・・・溝、　７
６・・・・・・・・・指示ロッド、７８・・・・・・・
・・指示器、　８０．８２・・・・・・・・・切欠き部
、　８６・・・・・・・・・スプール３ ＦＴａ二４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ／　スプール型式の多ポート方向弁及びこの方向弁を取
   ｐ付けるためのサブプレートにおいて、横方向に間隔を
   へだてた複数の平行なスロットを内面に形成したカバー
   ハウソングと；複数の個々のポートモジュールとを備え
   ；各ポートモジュールが一対の平行な側壁と、底面と、
   各側壁に開口した横方向のスプール穴と、一端がこのス
   プール穴に開口し、他端がモジュールの底面建開口した
   長さ方向のポート穴と、外面と、モジュールの外面がカ
   バーハウジングの内面と補足し合うように外面に形成さ
   れかつカバーハウジングのスロットに受け入れられるリ
   ブとを有し；さらに、隣接したポートモジュールの間に
   各々挿入されてスプール穴を取り囲むようになっている
   複数のスプールシールと；スプール穴に挿入され、その
   中での移動により弁の作動位置を変える長さ方向に延び
   たスプールと；カバーハウジングの各端に各々連結され
   かつサブプレートに取付けられた一対の作動器ハウジン
   グとを備え、弁体は、サブプレートに設けた各穴がポー
   トモジュールのポート穴と整合して圧力流体をモジュー
   ルに供給したりモ・ジュールから受け入れたりすること
   ができるようにサップレートに取付けられていることを
   特徴とする方向弁。 ユ　弁とサブプレートとの間に介在させ次シール装置と
   、作動器のハウジングをサブプレートに固定するための
   装置とを備え、作動器のハウジングとカバーハウジング
   との連結部がカバーハウジングおよびポートモジュール
   を付勢しかつシール装置と接触保持することを特徴とす
   る特許請求の範囲第７項に記載の方向弁。 ３゜　作動器の各ハウジングに設けたピストン穴と、各
   ピストン大向に受け入れられたピストンとを備え、スプ
   ールの一端がピストン穴に突出し、作動器のピストンに
   加えられた力によりピストンがスプールの一端に係合し
   て、スプール穴のスプールを移動させて弁の作動位置を
   変えることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   方向弁。 ク　カバーハウジング内に設けられ弁の作動位置を表示
   する手段を有する指示器を備、え、弁の一つの作動位置
   でスプールの一端が作動器のハウシングの一方の中に突
   出し、指示器の一端が作動器のハウジングの一方の中に
   突出し、その一方の作動器ハウジング内のピストンがス
   プールの一端と指示器の一端とに同時に係合し、作動器
   のピストンに加えられた力によりモジュールのスプール
   穴内のスプールを移動させて弁の作動位置を変えかつこ
   れと同時に指示器を移動させて弁の変えられた作動位置
   を表示することを特徴とする特許請求の範囲第コ項に記
   載の方向弁Ｏ よ　指示器は、ポートモジュールに部分的に形成されか
   つカバーハウジングに部分的に形成された複数の穴に取
   付けられ、これらの穴は、指示器がスプールと平行に移
   動しかつスプールと同じ距離移動するようにモジュール
   のスプール穴と平行であることを特徴とする特許請求の
   範囲第を項に記載の方向弁。 ム　指示器の表示手段を見えるようにするための開口部
   をカバーハウジングに備えたことを特徴とする特許請求
   の範囲第５項に記載の方向弁。 ７　サブグレートに形成されたサブプレートのポートか
   ら離れ、カバーノ・ウゾングを受け入れるサブプレート
   の表面に開口した長さ方向の流体室を備え；この流体室
   は圧力流体をモジュールのポートに供給するサブプレー
   トのポートに連結され；弁とサブグレートとの間に介在
   させたシールを備え、流体室は密封流体室を構成するよ
   うにシールでおおわれ；流体室は作動器の７）ウゾング
   にに力流体源を提供するように連結されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方向弁。 ｇ　個々のポートモジュールは対称的な外面を有し；４
   −トモジュールの長さ方向のポート穴はモジュールの長
   さ方向軸線から片寄っており；ポートモジュールは反転
   することができ、それによりモジュールのポート穴がサ
   ブプレート上の二つの位置のいずれかの位置でサブプレ
   ートの穴と整合することができることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方向弁。 ９　各、ｆｆ−トモジュールの側壁に形成され、スプー
   ル穴を取り囲む溝を備え、成る。Ｎ−）モジュールと隣
   接ポートモジュールとがカバーハウジング内に挿入され
   ているとき、スプールシールの一方の半部は前記式るポ
   ートモジュールの溝に受け入れられ、スプールシールの
   他方の半部は隣接ポートモジュールの溝に受け入れられ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方向
   弁。 ／θ各々一対の側壁と、各側壁に開口した横方向のスプ
   ール穴と、はぼＵ字形の外面とを有し、各端キャップの
   外面はカバーハウジングの各端のところで内面と補足し
   合い；さらに、スプール穴を取り囲んだ一方の端キャッ
   プの側壁に形成された溝を有する一対の端キャップを備
   え、モジュールと隣接端キャップとがカバ−ハウジング
   内に挿入されているとき、スプールシールの一方の半部
   はポートモジュールの溝に受け入れられ、スプールシー
   ルの他方の半部は隣接端キャップの溝に受け入れられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の方
   向弁・