專利名稱：液控式切換閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過液控流體來切換閥構(gòu)件的液控式切換閥，特別是涉及能用作內(nèi)部液控式和外部液控式的液控式切換閥。
現(xiàn)有技術(shù)中，在切換壓縮空氣等壓力流體流動的切換閥中有一種液控式切換閥，它是由主閥和液控閥構(gòu)成的，它是借助液控閥供給的液控流體壓作用于主閥的閥構(gòu)件上而切換該閥構(gòu)件的。
在這種液控式切換閥中，根據(jù)液控流體的供給方法分為內(nèi)部液控式和外部液控式。內(nèi)部液控式切換閥是從主閥的供給口把主流體的一部分作為液控流體而導(dǎo)引給液控閥的。外部液控式切換閥是通過與液控閥相連接的外部配管等、與主流體分開地將專用液控流體引導(dǎo)到該液控閥的。這些切換閥雖然是與作業(yè)條件相對應(yīng)地適當(dāng)分開使用，但也經(jīng)常出現(xiàn)由于作業(yè)條件改變而必須把內(nèi)部液控式變換為外部液控式、或相反地把外部液控式變換為內(nèi)部液控式。
為了能適應(yīng)上述這種情況，過去在日本專利公報，例如在實開昭64-17078號和實開平1-163270號或?qū)嶉_平1-174684號等公報中提出過可以在內(nèi)部液控式和外部液控式間進行變更的切換閥方案。
但是，由于過去的任何一種切換閥都是通過手工作業(yè)進行零件的裝卸和替換等而切換為內(nèi)部液控式和外部液控式的構(gòu)成，所以切換作業(yè)非常麻煩，在必需變更的切換閥較多的情況下，不僅要在切換作業(yè)上耗費很多的時間和精力，而且在一種是否全部都正確更換的確認作業(yè)中也非常容易發(fā)生錯誤操作。
本發(fā)明的目的是提供一種能自動且可靠地進行從內(nèi)部液控式向外部液控式變更、從外部液控式向內(nèi)部液控式變更的液控式切換閥。
本發(fā)明的另一目的是在上述的液控式切換閥中，防止在內(nèi)部液控式和外部液控式之間變更時液控液體殘留在其內(nèi)部，從而消除由該液控流體形成的剩余壓力的影響。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種具有與供給口相通的內(nèi)部液控流路、與外部液控口相通的外部液控流路、以及有選擇地把從這些內(nèi)部液控流路及外部液控流路輸出的液控流體導(dǎo)引到液控閥的梭形滑閥的液控式切換閥。
上述梭形滑閥設(shè)有兩個入口、一個出口和梭形滑閥構(gòu)件。上述梭形滑閥構(gòu)件是由從上述入口流入的流體壓力的作用、經(jīng)常把高壓側(cè)的入口和出口連接起來，并且使低壓側(cè)的入口閉鎖地動作的。上述兩個入口分別與上述內(nèi)部液控流路和外部液控流路相連接，而且，上述出口是與液控閥相連接。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的切換閥中，液控流體經(jīng)常地從主閥的供給口、通過內(nèi)部液控流路供給梭形滑閥的一方的入口。因此，在液控流體不從外部供到外部液控口時，梭形滑閥構(gòu)件把與上述內(nèi)部液控流路連通的高壓入口打開并出口相連接，而且把與外部液控流路相連通的另一方的入口閉鎖。因此，液控流體通過內(nèi)部液控流路被供到液控閥，這時切換閥成為內(nèi)部液控式切換閥。另一方面，當(dāng)壓力比主流體高的液控流體從外部供到外部液控口時，梭形滑閥構(gòu)件切換成與上述情形相反的位置，并且把與外部液控流路連通的高壓入口和出口連接起來，閉鎖與內(nèi)部液控流路連通的低壓入口。這樣，把液控流體通過外部液控流路而供到液控閥，所以切換閥就成為外部液控式切換閥。
這樣，只要選擇是否通過外部液控口供給液控流體就可以自動地把切換閥變更為外部液控式或內(nèi)部液控式。
根據(jù)本發(fā)明具體的實施例，將上述液控閥通過控制閥板而安裝在主閥的閥本體上，在控制閥板中裝入上述梭形滑閥。
而且，本發(fā)明切換閥也可以做成3口閥、5口閥的結(jié)構(gòu)。
把本發(fā)明的切換閥作為5口閥，通過液控流路切換機構(gòu)、把第1、第4、第5口的任何一個有選擇地連接在上述內(nèi)部液控流路上，由此，可把該切換閥區(qū)分為把中央的第一口作為供給口的中央供給式切換閥和把兩側(cè)的第4、第5口作為供給口的兩端供給式切換閥來使用。
作為這種情形下的具體例子，上述液控流路切換機構(gòu)由第2、第3兩個梭形滑閥構(gòu)成，將第2梭形滑閥的兩個入口與第1口和第5口連接的同時，將出口與第3梭形滑閥的兩個入口中一個相連接，而且將該第3梭形滑閥的另一入口連接在第4口上，出口被連接在上述內(nèi)部液控流路上。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施例的剖面圖。
圖2是表示本發(fā)明的第2實施例的剖面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第3實施例的剖面圖。
圖4是表示本發(fā)明的第4實施例的剖面圖。
下面，參照著附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細地說明。
圖1表示的是單個液控式的切換閥1A，該切換閥1A設(shè)有主閥2和電磁驅(qū)動式的液控閥3。是設(shè)置在岐管座上使用的。
上述主閥2的閥本體6為長方體狀，在該閥本體6的下面、在其長度方向上等間隔地依次設(shè)有中央供給口7、該供給口7兩側(cè)的輸出口8，9，這些輸出口8，9兩側(cè)的排出口10，11，同時，設(shè)有外部液控口X1。而且，在上述閥本體6的內(nèi)部，沿軸線方向設(shè)置著上述各口7～11分別開口的閥孔12，切換上述各口相互間流路的主閥構(gòu)件21滑動自如地設(shè)在該閥孔12內(nèi)。
在上述主閥構(gòu)件21的外周面形成的溝槽中嵌裝著密封環(huán)21a、21a和O形環(huán)21b、21b，上述密封環(huán)21a、21a用于接通或斷開相鄰的口，O形環(huán)21b、21b用于一方的排出口10和柱塞室13之間的密封以及另一方的排出口11和復(fù)位室14間的密封。
在上述閥孔12的一端、在與作為主閥2的一部分的控制閥板4之間形成上述柱塞室13，在該柱塞室13中滑動自如地插入著直徑比主閥構(gòu)件21大的柱塞22。該柱塞22的背后的室通過呼吸孔24與外部連通開放著。另外，在上述閥孔12的另一端、在其與尾板19之間形成上述復(fù)位室14，在該復(fù)位室14內(nèi)、在上述尾板19和主閥構(gòu)件21之間壓縮地設(shè)置著小推壓力的復(fù)位彈簧23。
在上述控制閥板4的內(nèi)部組裝有梭形滑閥25，該梭形滑閥25有選擇地從上述供給口7及外部液控口X1的任何一方把液控流體供到液控閥3。
上述梭形滑閥25設(shè)有兩個入口25a、25b；一個出口25c；梭形滑閥構(gòu)件29。上述兩個入口25a、25b是在閥室28內(nèi)的相對位置上開口的。上述出口25c是位于上述兩入口25a、25b之間，并且在閥室28上開口的。上述梭形滑閥構(gòu)件29是裝在上述閥室28內(nèi)，并借助從25b流入的流體壓力作用而動作，而且經(jīng)常把高壓側(cè)的入口連接在出口上、并閉鎖低壓側(cè)入口的。另外，上述兩個入口25a、25b中的一方25a借助內(nèi)部液控流路15連接在供給口7上，同時，另一入口25b通過外部液控流路16連接在外部液控口X1上，出口25c連接在液控閥3的液控供給口P上。
這里所說的“一個出口”不一定僅指出口開設(shè)在閥室28的一點上，即使在閥室28的多個位置上開口，但如果它們共同與液控供給口相連通，則也包含在“一個出口”的概念內(nèi)。
上述梭形滑閥25的閥室28通過把流路構(gòu)件32插入在從控制閥板4的下端面開始形成的帶有臺階的孔30內(nèi)，用形成在該孔30的底端部和流路構(gòu)件32的前端部之間的橫切該流路構(gòu)件32的通孔形成上述入口25b。上述流路構(gòu)件32由擰在上述孔30的開口部上的柱塞31固定在該孔30內(nèi)。而且上述孔30的開口部兼有輔助用的外部液控口X2的作用，把上述柱塞31卸下就可以作為外部液控口使用。
在上述主閥2上還形成液控連通路17，上述液控連通路17使梭形滑閥25的出口25c與復(fù)位室14連通。該連通路17的一部分是由在閥本體6上切割出凹陷部、并用上蓋20蓋住該凹陷部而形成的。
上述液控閥3是具有作為常閉形3口電磁閥的，它設(shè)有上述液控供給口P、液控輸出口a及液控排出口r、液控閥構(gòu)件33和復(fù)位彈簧34。上述液控閥構(gòu)件33用于使上述液控輸出口a與液控供給口P或液控排出口r連通。上述復(fù)位彈簧34是在閉鎖液控供給口P的方向上對上述液控閥構(gòu)件33附加推壓力的。而且在勵磁螺線管35時，液控閥構(gòu)件33使液控供給口P與液控輸出口a連通，若解除螺線管35的勵磁，因復(fù)位彈簧34的推壓力、液控閥構(gòu)件33回復(fù)到圖示的狀態(tài)，使液控輸出口a與液控排出口r連通。
具有上述結(jié)構(gòu)的切換閥1A在不從外部液控口X1向液控閥3供給液控流體時就變?yōu)閮?nèi)部液控式切換閥，當(dāng)從外部液控口X1給液控閥3供給液控流體時就成為外部液控式切換閥。
即，因為將液控流體通過內(nèi)部液控流路15經(jīng)常地從主閥2的供給口7供給梭形滑閥25的一方的入口25a，所以在不從外部將液控流體供給外部液控口X1時，梭形滑閥29開放與上述內(nèi)部液控流路15相通的高壓入口25a、并連接在出口25c上，閉鎖與外部液控流路16相通的另一入口25b，因此，液控流體通過內(nèi)部液控流路15而供給液控閥3，切換閥1A就成為內(nèi)部液控式切換閥。
另外，當(dāng)把壓力比主流體高的液控流體從外部供給外部液控口X1時梭形滑閥構(gòu)件29切換成同上述情形相反的位置上，從而把連通于外部液控流路16的高壓入口25b和出口25c連接起來，而且閉鎖與內(nèi)部液控流路15相通的低壓入口25a。因此，因為液控流體通過外部液控流路16供給給液控閥3，所以切換閥成為外部液控式切換閥。
這樣，僅通過選擇是否通過外部液控流路口供給液控流體，就可以把切換閥自動地變更為外部液控式切換閥和內(nèi)部液控式切換閥。
上述切換閥1A，無論它是內(nèi)部液控式切換閥還是外部液控式切換閥、都進行如下的動作。即，在螺線管35沒被勵磁的圖示的狀態(tài)下，借助供給復(fù)位室14的液控流體的作用力和復(fù)位彈簧23的推壓力，主閥構(gòu)件21位于第一切換位置。這時，使供給口7和輸出口9相互地連通起來，同時，使輸出口8和排出口10連通，并且將排出口11與其它口遮斷，將壓力流體從上述輸出口9輸出。
在勵磁上述螺線管35時，因?qū)⒁嚎亓黧w通過液控輸出口a和液控輸出流路37、從液控供給口P供給主閥2的柱塞室13，所以由柱塞22使主閥構(gòu)件21向圖中的右方向移動而位于第2切換位置。因此，使供給口7和輸出口8相連通，同時，使輸出口9和排出口11相連通，而且切斷排出口10與其他口的連通，將壓力流體從輸出口8輸出。
如果從上述的狀態(tài)下解除螺線管35的勵磁，由于柱塞室13內(nèi)的液控流體通過液控輸出流路37、從液控排出口r被排出，所以，由供到復(fù)位室14的液控流體和復(fù)位彈簧23的作用，將主閥構(gòu)件21推壓，與柱塞22一同回復(fù)到圖示的第一切換位置。
另外，因為把上述供給口7及外部液控口X1對外部開放時，液控流體被排出，不會被封入在梭形滑閥25或各流路內(nèi)，所以即使在切換閥上連接壓力不同的其它流體源來使用時，也不會受剩余壓力的影響。
圖2表示的是本發(fā)明的第2實施例，該第2實施例的切換閥1B主要在控制閥板4的結(jié)構(gòu)方面有些不同。
即，在上述控制閥板4中，梭形滑閥25的閥室28由從主閥2的閥本體6側(cè)切入的凹陷部形成。在該閥室28內(nèi)以圖示的切換方式收容著梭形滑閥構(gòu)件29。而且，能使該控制閥板4上下貫通地形成著外部液控流路16，該外部液控流路16與上述梭形滑閥25的一方的入口25b相連通，同時，還與設(shè)在閥本體6上的外部液控口X1相連通。
上述外部液控流路16的兩端分別形成輔助用的外部液控口X2、X3，平時用柱塞31閉鎖著，但通過把該柱塞31取下就可以作為口使用。因此，即使在因切換閥1B的設(shè)置場所或設(shè)置姿勢等情況而使外部液控口不能使用時，因為可使用上述外部液控口X2、X3的任何一個，所以在使用上非常方便。
另外，梭形滑閥25的出口25c在閥室28的2個部位開著口，其開口的一方通過貫通閥本體6的液控連通路17與復(fù)位室14連通，開口的另一方與液控供給口P相連通。
因為該第2實施例的上述以外的結(jié)構(gòu)及作用實質(zhì)上與上述第1實施例相同，所以，在相同結(jié)構(gòu)部分標(biāo)注與第1實施例相同的符號，并省略對其具體的說明。
雖然上述第1實例和第2實施例的切換閥都是5口切換閥，但本發(fā)明的切換閥不局限于5口閥，也可以做成3口閥。圖3表示的是本發(fā)明的第3實施例的3口式切換閥1c。該切換閥1c設(shè)有供給口7、一個輸出口8、一個排出口10，由于除此之外的結(jié)構(gòu)及作用在實質(zhì)上與上述第1實施例相同，所以在與第1實施例相同的結(jié)構(gòu)部分都標(biāo)注相同的符號，并省略對其具體的說明。
圖4表示的是本發(fā)明的第4實施例，該第4實施例的切換閥1D為5口閥，基本上具有與第2實施例共同的結(jié)構(gòu)，與第2實施例不同點是其給口和排出口的功能可以交換。以下對它與第2實施例不同的地方進行說明。
上述切換閥1D設(shè)有位于中央位置的第1口7；其兩側(cè)的第2口8和第3口9；進一步位于上述兩口8、9的兩側(cè)的第4口10及第5口11。在閥本體6內(nèi)設(shè)有液控流路切換機構(gòu)，該液控流路切換機構(gòu)用于把上述第1口7或第4、第5口10、11中的連接在壓力流體供給源上的口有選擇地連接在內(nèi)部液控流路上。
上述液控流路切換機構(gòu)由第2梭形滑閥42和第3梭形滑閥43構(gòu)成。各個梭形滑閥42、43的室44、45在凹部46、47和凸部49a之間形成，上述凹部46、47是在閥本體6的對應(yīng)于第1口7和第4口10的位置上、分別從其上面切入加工而形成的；上述凸部49a是設(shè)置在固定于該閥本體6的上面的上蓋49上、并且嵌合于各個凹部46、47內(nèi)的；在各閥室44、45內(nèi)收容著梭形滑閥構(gòu)件52、53。上述第2梭形滑閥42的兩個入口42a、42b中的一方42a與第一口7相連通，另一方的入口42b、通過設(shè)在上蓋49上的通路55和設(shè)在閥本體6上的凹部48及通孔56與第5口11相連通，出口42c通過設(shè)在閥本體6及上蓋49上的通路57與第3梭形滑閥43的兩個入口43a、43b的一方43b相連通。而且，該第3梭形滑閥43的另一方的入口43a與第4口10連通，出口43c與上述內(nèi)部液控流路15相連通。
該第4實施例的切換閥1D在把上述第1口7連接在壓力流體供給給源上時，成為把該第1口7作為供給口的中央供給式的切換閥。這時，第2口8及第3口9分別成為輸出口，第4口中0及第5口11分別成為排出口。另外，來自上述第1口7的壓力流體把第2及第3梭形滑閥42、43的梭形滑閥構(gòu)件52、53分別切換成圖4所示的位置，通過內(nèi)部液控流路15供到第1梭形滑閥25的一方的入口25a。
在外部液控流體不從外部液控口X1供給的情況下，由于來自上述第1口7的壓力流體把第1梭形滑閥25的閥構(gòu)件29切換成圖示的位置，并被供到液控閥3及復(fù)位室14，所以切換閥1D作為內(nèi)部液控式切換閥而動作。
而且，壓力比上述主流體高的液控流體從上述外部液控口X1導(dǎo)入時，由于第1梭形滑閥25的閥構(gòu)件29切換成與圖示的位置相反的位置上，該外部液控流體被供到液控閥3和復(fù)位室14，所以，切換閥作為外部液控式切換閥而動作。
另一方面，把第4口10及第5口11與壓力流體供給源相連接時，就成為把這些口10、11作為供給口的兩端供給式切換閥。這時，第2口8和第3口9分別成為輸出口，第1口7成為排出口。
而且，來自第5口11的壓力流體把第2梭形滑閥42的梭形滑閥構(gòu)件52切換到與圖4相反的位置上，該壓力流體從出口42c通過通孔而到達第3梭形滑閥43的一方的入口43b，梭形滑閥43的另一入口43a把從第4口10來的壓力流體供到第3梭形滑閥43的另一入口43a。在該第3梭形滑閥43中、供給兩個入口43a、43b的來自第4口10及第5口11的壓力流體中，把高壓流體從出口43c通過內(nèi)部液控流路15供給液控閥3。在兩個壓力流體是相同壓力的情況下，兩個入口43a、43b共同連接在出口43c上。
即使在這個兩端供給式的切換閥中，在不從外部液控口X1供給液控流體時，它作為內(nèi)部液控式切換閥而動作，從外部液控口X1供給高壓的外部液控流體時，它作為外部液控式切換閥而動作。
另外，雖然圖4所示的第4實施例除了與上述液控流路切換機構(gòu)相關(guān)的結(jié)構(gòu)之外，基本結(jié)構(gòu)與第2實施例相同，但不言而喻，它可以像第1實施例那樣地構(gòu)成。
而且，雖然在圖示的實施例中表示的是單個螺線管式的切換閥，但也可取代由復(fù)位室14和復(fù)位彈簧23所組成的復(fù)位裝置，通過設(shè)置由柱塞22、內(nèi)部裝著梭形滑閥25的控制閥板4和液控閥3構(gòu)成的復(fù)位裝置，做成雙螺線管式的切換閥。
權(quán)利要求
1.一種液控式切換閥，其特征在于它設(shè)有主閥、至少一個液控閥；上述主閥有1個供給口、至少一個輸出口、至少一個排出口、這些口相連通的閥孔和移動自如地設(shè)置在該閥孔內(nèi)的流路切換用的主閥構(gòu)件；上述液控閥是通過給上述主閥給排液控流體來驅(qū)動上述主閥構(gòu)件的；上述主閥設(shè)有內(nèi)部液控流路、外部液控口、外部液控流路和梭形滑閥，上述內(nèi)部液控流路是與上述供給口連通的，上述外部液控口是用于從外部導(dǎo)入液控流體的，上述外部液控流路是與該外部液控口相通，上述梭形滑閥是有選擇地把從這些的內(nèi)部液控流路外部液控流路的任何一方把液控流體導(dǎo)引到液控閥的；上述梭形滑閥設(shè)有兩個入口、一個出口、閥室、梭形滑閥構(gòu)件；上述閥室是開設(shè)著上述入口和出口的；上述梭形滑閥構(gòu)件是設(shè)置在上述閥室內(nèi)，它通過從上述入口流入的流體壓力的作用而動作、經(jīng)常把高壓側(cè)的入口和出口連接起來、并閉鎖低壓側(cè)入口的；上述兩個入口分別與上述內(nèi)部液控流路和外部液體流路相連接，而且，出口與液控相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的液控式切換閥，其特征在于上述液控閥通過控制閥板而安裝在主閥的閥本體上，上述梭形滑閥組裝在上述控制閥板的里邊。
3.如權(quán)利要求1或2所述的液控式切換閥，其特征在于上述切換閥是具有1個供給口、1個輸出口和1個排出口的三口閥。
4.如權(quán)利要求1或2所述的液控式切換閥，其特征在于上述切換閥是具有1個供給口、兩個輸出口及兩個排出口的五口閥。
5.一種液控式切換閥，其特征在于它含有主閥、至少1個液控閥；上述主閥設(shè)有壓力流體供給用或排出用的第1口、輸出用的第2及第3口、排出用或供給用的第4及第5口、這些口連通的閥孔和移動自如地設(shè)置在上述閥孔內(nèi)的流路切換用的主閥構(gòu)件；上述液控閥是通過向上述主閥給排液控流體來驅(qū)動上述主閥構(gòu)件的；上述主閥具有內(nèi)部液控流路、外部液控口、外部液控流路、第1梭形滑閥；上述內(nèi)部液控流路是通過液控流路切換機構(gòu)有選擇地與第1、第4、第5口相連通的，上述外部液控口是用于從外部導(dǎo)入液控流體的，上述外部液控流路是與上述外部液控口相連通的，上述第1梭形滑閥是有選擇地從上述內(nèi)部液控流路及外部液控流路中任一方把液控流體導(dǎo)引到液控閥的；上述第1梭形滑閥具有兩個入口、一個出口、閥室、梭形滑閥構(gòu)件；上述閥室是開設(shè)著上述入口及出口的，上述梭形滑閥構(gòu)件是裝在上述閥室內(nèi)、由上述入口流入的流體壓力作用而動作、經(jīng)常使高壓側(cè)的入口和出口相連接、將低壓側(cè)的入口閉鎖的；上述兩個入口分別與上述內(nèi)部液控流路和外部液控流路相連接，而且，出口與液控閥連接著。
6.如權(quán)利要求5所述的液控式切換閥，其特征在于上述液控流路切換機構(gòu)由第2及第3兩個梭形滑閥構(gòu)成，這些梭形滑閥分別具有兩個入口、1個出口、閥室、梭形滑閥構(gòu)件；上述閥室是開設(shè)著上述的入口和出口的，上述梭形滑閥構(gòu)件是裝在上述閥室內(nèi)、借助從上述入口流入的流體壓力的作用而動作、經(jīng)常把高壓側(cè)的入口和出口連接起來、并且閉鎖低壓側(cè)的入口的；上述第2梭形滑閥的兩個入口與第1口和第5口相連接，而且出口與第3梭形滑閥的兩個入口之一相連接；而且上述第3梭形滑閥的另一個入口與第4口相連接，出口與上述內(nèi)部液控流路相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的液控式切換閥，其特征在于上述液控閥通過控制閥板而安裝在主閥的閥本體上，上述第1梭形滑閥被裝在該控制閥板內(nèi)，第2、第3梭形滑閥被組裝在主閥的閥本體內(nèi)。
全文摘要
一種液控式切換閥,它設(shè)有與供給口相連通的內(nèi)部液控流路、與外部液控口相連通的外部液控流路、有選擇地從上述內(nèi)部液控流路及外部液控流路將液控流體導(dǎo)引到液控閥的梭形滑閥。該梭形滑閥具有兩個入口、一個出口及經(jīng)常使高壓側(cè)的入口和出口連接起來并且閉鎖低壓側(cè)的入口的梭形滑閥構(gòu)件。上述兩個入口分別與上述內(nèi)部液控流路和外部液控流路相連通的同時,與出口液控閥連接著。
文檔編號F16K11/065GK1184910SQ97125348
公開日1998年6月17日 申請日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月5日
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