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公開番号2025006576
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023107459
出願日2023-06-29
発明の名称スプール式切換弁
出願人SMC株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F16K 3/24 20060101AFI20250109BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】スプール式切換弁においてスプール弁及びピストンを効率的に結合可能なものを提供する。
【解決手段】スプール式切換弁は、軸線L方向に延びるスプール孔25の両端部に第1及び第2ピストン室32を有し、スプール孔に第1及び第2スプール弁11bを収容し、これらピストン室に第1及び第2ピストン33を収容する。これらスプール弁の端部に形成された弁端面34とこれに対向するピストンのピストン端面33aとの間に第1及び第2連結部70bを設ける。これら連結部は、弁端面に突設された突出部72と、ピストン端面に立設された壁部36の内側に挿入凹部77を有する。突出部に係合溝部73を設ける。壁部は、軸線方向に切り欠かれた切り欠き溝部とこの内側に配された脚部と脚部の先端部に設けられた係合爪部47とを有する。突出部が挿入凹部に挿入された状態で、係合爪部と係合溝部とが係合してスプール弁とピストンとが結合される。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
軸方向に延びるスプール孔、及び前記スプール孔の軸方向の端部にピストン室を有するボディと、前記スプール孔に摺動自在に収容されたスプール弁と、前記ピストン室に摺動自在に収容されたピストン、とを備え、前記ボディには給気用、排気用、出力用のポートが設けられ、前記ピストン室に対するパイロットエアの給排によって前記ピストンと共に前記スプール弁を駆動させることにより、前記ポート間の連通状態を選択的に切り換え可能に構成されたスプール式切換弁であって、
前記スプール弁における前記軸方向の前記ピストン室側の端部に形成された弁端面と、これに対向する前記ピストンのピストン端面との間に、これらを連結する連結部が設けられ、
前記連結部は、前記スプール弁の前記弁端面に突設された突出部と、前記ピストンの前記ピストン端面に設けられて前記突出部が挿入された挿入凹部と、を有し、
前記突出部には、その前記軸周りに係合溝部が設けられ、
前記挿入凹部は、前記ピストン端面から立設された環状の壁部の内側に形成されており、
前記壁部は、前記軸方向に沿って切り欠かれた切り欠き溝部と、前記切り欠き溝部に設けられて前記係合溝部に係合された係合部と、を含んでおり、
前記係合部は、前記軸方向に沿って延びて基端部が前記ピストン端面に結合された脚部と、前記脚部の先端部に前記軸を中心として径方向内側へ突設された係合爪部と、を有し、
前記係合爪部は、前記突出部が前記挿入凹部に挿入された状態で前記係合溝部と係合されており、
前記脚部は、前記軸を中心として径方向外側に弾性変形可能である、
ことを特徴とするスプール式切換弁。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記係合爪部は、その径方向内側の先端部に、前記スプール弁の前記弁端面側に向かうに従って径方向外側に傾く傾斜面を有している、
ことを特徴とする請求項１に記載のスプール式切換弁。
【請求項３】
前記脚部が設けられた前記ピストン端面には、凹部が設けられており、
前記脚部の基端部は、前記凹部の底面から立設されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のスプール式切換弁。
【請求項４】
前記挿入凹部の底部には、前記突出部の先端部が当接するストッパ部が設けられ、
前記突出部の先端部が前記ストッパ部に当接した状態において、前記スプール弁の前記弁端面と、これに対向する前記係合部の先端との間に隙間が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載のスプール式切換弁。
【請求項５】
前記スプール弁の前記突出部と前記ピストンの前記ストッパ部の当接は、前記軸と直交する平端面同士の当接によるものである、
ことを特徴とする請求項４に記載のスプール式切換弁。
【請求項６】
前記係合部の先端と、前記壁部の前記弁端面と対向する頂面とは、前記軸方向と直交する同一平面上に位置している、
ことを特徴とする請求項４に記載のスプール式切換弁。
【請求項７】
前記壁部において、前記切り欠き溝部は、前記軸周りに等角度間隔に複数形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のスプール式切換弁。
【請求項８】
前記スプール孔の軸方向の両端部には、前記ピストン室が設けられ、
これら前記ピストン室のそれぞれに前記ピストンが収容され、
前記スプール孔には、２つの前記スプール弁が同軸上に収容されており、
前記スプール孔の軸方向長さは、２つの前記スプール弁の軸方向長さの合計よりも長く、
前記スプール孔に収容された２つの前記スプール弁と、これら前記スプール弁のそれぞれに隣接配置された前記ピストンは、前記連結部によって連結されている、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のスプール式切換弁。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプール孔に摺動自在に収容されたスプール弁をピストンで駆動するスプール式切換弁に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
スプール孔に摺動自在に収容されたスプール弁をピストンで駆動するスプール式切換弁において、スプール弁とピストンとを別体に形成し、それらを連結部で相互に結合したものは、例えば特許文献１に記載されているように既に公知である。そして、上記連結部は、スプール弁に設けられた係合部と、ピストンに設けられた被係合部とを相互に係合させることにより構成されている。
【０００３】
ところで、このような従来のスプール式切換弁において、上記スプール弁とピストンとの連結部１１２として、図１２に示すように、スプール弁１１０とピストン１１１とをそれぞれの軸と直交する方向に相対移動させて、係合部１１３と被係合部１１４とを互に係合させる構造が一般的に採用されていた。
【０００４】
しかしながら、このような従来の連結部の構造では、スプール弁１１０とピストン１１１とを結合するにあたり、上述のように、スプール弁１１０とピストン１１１とをそれぞれの軸と直交する方向に相対移動させる必要があるため、結合工程が煩雑になりがちで、必ずしも効率的なものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１３－２４３４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の技術的課題は、スプール弁とピストンとを別体に形成して互いに結合して成るスプール式切換弁において、これらスプール弁とピストンとをより効率的に結合することが可能なものを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るスプール式切換弁は、軸方向に延びるスプール孔、及び前記スプール孔の軸方向の端部にピストン室を有するボディと、前記スプール孔に摺動自在に収容されたスプール弁と、前記ピストン室に摺動自在に収容されたピストン、とを備え、前記ボディには給気用、排気用、出力用のポートが設けられ、前記ピストン室に対するパイロットエアの給排によって前記ピストンと共に前記スプール弁を駆動させることにより、前記ポート間の連通状態を選択的に切り換え可能に構成されたスプール式切換弁であって、前記スプール弁における前記軸方向の前記ピストン室側の端部に形成された弁端面と、これに対向する前記ピストンのピストン端面との間に、これらを連結する連結部が設けられ、前記連結部は、前記スプール弁の前記弁端面に突設された突出部と、前記ピストンの前記ピストン端面に設けられて前記突出部が挿入された挿入凹部と、を有し、前記突出部には、その前記軸周りに係合溝部が設けられ、前記挿入凹部は、前記ピストン端面から立設された環状の壁部の内側に形成されており、前記壁部は、前記軸方向に沿って切り欠かれた切り欠き溝部と、前記切り欠き溝部に設けられて前記係合溝部に係合された係合部と、を含んでおり、前記係合部は、前記軸方向に沿って延びて基端部が前記ピストン端面に結合された脚部と、前記脚部の先端部に前記軸を中心として径方向内側へ突設された係合爪部と、を有し、前記係合爪部は、前記突出部が前記挿入凹部に挿入された状態で前記係合溝部と係合されており、前記脚部は、前記軸を中心として径方向外側に弾性変形可能である、ことを特徴とする。
【０００８】
この場合において、好ましくは、前記係合爪部は、その径方向内側の先端部に、前記スプール弁の前記弁端面側に向かうに従って径方向外側に傾く傾斜面を有している。また、好ましくは、前記脚部が設けられた前記ピストン端面には、凹部が設けられており、前記脚部の基端部は、前記凹部の底面から立設されている。
【０００９】
また、好ましくは、前記挿入凹部の底部には、前記突出部の先端部が当接するストッパ部が設けられ、前記突出部の先端部が前記ストッパ部に当接した状態において、前記スプール弁の前記弁端面と、これに対向する前記係合部の先端との間に隙間が形成される。
【００１０】
また、好ましくは、前記スプール弁の前記突出部と前記ピストンの前記ストッパ部の当接は、前記軸と直交する平端面同士の当接によるものである。また、好ましくは、前記係合部の先端と、前記壁部の前記弁端面と対向する頂面とは、前記軸方向と直交する同一平面上に位置している。
（【００１１】以降は省略されています）

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