带逆流防止装置的换向阀 本发明涉及一种具有用于防止排气逆流的逆流防止装置的换向阀。
图9示出公知的换向阀1的概略构造，该换向阀1具有压力流体供给口P、输出口A、B、以及排出口EA、EB，通过阀体(图中省略)的移动可使输出口A和B切换连通到供给口P和排出口EA、EB，输出口A和B分别与作为致动器的液压缸2的口2a和2b连通。
上述换向阀1在具有共用的供给流路5和排出流路6a、6b的集管基座(マニホ-ルドベ-ス)4上设置有多个，并使各换向阀1的供给口P和排出口EA、EB分别与共用的供给流路5和排出流路6a、6b连通。
设置在集管基座4上的多个换向阀1中的各换向阀由阀体形成的口之间的切换状态各不相同，所以，例如某一换向阀的输出口A与排出口EA连通而将排气排出到排出流路6a时，流过排出流路6a的其它换向阀的排气可能会从上述换向阀的排出口EA逆流到输口出口A(参照虚线箭头)。
上述排气逆流到换向阀1会导致致动器地误动作，所以为了防止误动作，需要防止排气的逆流。
作为解决该问题的一种方案，日本实用新型公报实开昭59-108872号公开了一种装置，其中，在换向阀与集管基座之间设有密封圈，在该密封圈上整体地形成用于防止排气逆流的逆流防止阀。
该已知的装置虽然可以由上述密封圈防止从集管基座向换向阀的排气的逆流，防止致动器的误动作，但必须使用逆流防止阀一体形成的特殊而又昂贵的密封圈。另外，不使用上述那样的集管基座的、配管形式不同的换向阀，例如在阀体上形成上述供给流路和排出流路、直接接合多个换向阀进行使用的那一类型的换向阀，不能使用上述密封圈来防止排气逆流。
本发明的目的就是要通过使换向阀自身具有逆流防止功能，不使用具有特殊构造的价格昂贵的密封圈，而且与换向阀的配管形式无关，即可确实防止从排出口到输出口的排气逆流。
为了达到上述目的，按照本发明，提供一种将逆流防止装置直接设置在用于切换流路的阀体中的换向阀。
上述逆流防止装置可以由环状唇形密封构件构成，该唇形密封构件具有呈前端扩展状地倾斜的可挠性密封唇部，该密封构件在将上述唇部朝向排出孔侧的同时，在将该唇部前端紧密接触在阀孔内周面的状态下安装在上述阀体。
具有上述构造的本发明的换向阀，通过将逆流防止装置直接设置在阀体上，不使用特殊而又昂贵的密封圈，而且也不论换向阀是直接配管型还是集管配管型，即可确实防止从排出口到输出口的排气逆流。
而且，通过将具有密封方向性的一般唇形密封构件安装在阀体上，可以简单地将逆流防止装置安装到换向阀上。
图1为本发明换向阀的第一实施例的纵剖视图。
图2为示出将多个换向阀安装在集管基座上的状态的透视图。
图3为构成逆流防止装置的密封构件的局部切断的透视图。
图4为示出排气的排出状态的要部纵剖视图。
图5为示出防止排气逆流的状态的要部纵剖视图。
图6为逆流防止装置变形例的剖视图。
图7为换向阀的第2实施例的纵剖正视图。
图8为图7中换向阀的要部纵剖视图。
图9为公知的换向阀的构成图。
图1～图5示出本发明带逆流防止装置的换向阀的第1实施例，该换向阀10具有主阀部11和先导阀部12，并且以所希望的个数(图示例中为5个)设置在集管基座13的阀设置面13a上。
上述主阀部11具有断面为矩形的细长阀本体15、安装于其轴向一侧面的手动操作箱16、安装在该手动操作箱16端面的上述先导阀部12以及安装在阀本体15轴向另一侧面的端板17。在上述阀本体15上形成压力流体的供给口P，输出口A、B，排出口EA、EB，阀孔18以及先导通路19。该供给口P在用于安装到集管基座13上的安装面上开口，该输出口A、B在该供给口P的两侧开口，该排出口EA、EB在该输出口A、B的两侧开口，上述各口在该阀孔18处开口，该先导通路19与供给口P连通。
在上述阀孔18中，于供给口P与输出口A、B之间形成第1、第2阀座21a、21b，同时在输出口A、B与排出口EA、EB之间形成第3、第4阀座22a、22b；在阀孔18内可气密滑动地插入滑柱式阀体20，该滑柱式阀体20可将上述输出口A、B切换连通到供给口P与排出口EA、EB。
上述阀体20通过在具有通孔23a的阀杆23的外周面形成多个周向槽，并分别在该各周向槽中安装用于开闭第1、第2阀座21a、21b的第1、第2密封构件24a、24b、用于开闭第3、第4阀座22a、22b的第3、第4密封构件25a、25b、用于密封阀孔18开口两端的密封构件28、28以及用于对阀体20的移动进行导向的导向件27、27而构成。此外，在该阀杆23上还设有用于防止从排出口EA、EB到输出口A、B的排气逆流的逆流防止装置26、26。
该逆流防止装置26由图3所详细示出的那样的环状唇形密封构件26A形成，该密封构件26A由合成橡胶等弹性材料制成。该密封构件26A具有用于嵌合到阀杆23周向槽中的环状安装部26a和从该安装部26a的一端向另一端侧呈前端扩展状地倾斜延伸的可挠性密封唇部26b，并且断面形状大体为V字形，在使上述唇部26b朝向排出口EA、EB侧的同时，在将该唇部26b前端滑动接触于阀孔18内周面的状态下安装于上述阀体20中的第3、第4密封构件25a、25b内侧的位置。
在阀体20位于图1上半部所示切换位置、第3密封构件25a从第3阀座22a离开、排出口EA与输出口A连通时，或者阀件20位于图1下半部所示切换位置、第4密封构件25b从第4阀座22b离开、排出口EB与输出口B连通时，上述逆流防止装置26、26分别处在唇部26b的前端保持与第3阀座22a或第4阀座22b滑动接触的状态。对于从输出口A或B到排出口EA或EB的排气顺方向流动来说，通过由该排气压力推开唇部26b来开放阀座22a或22b；对于从排出口EA或EB向输出口A或B的排气逆向流动来说，由排气压力将唇部26b推压在阀座22a或22b上，从而闭锁该阀座。
在上述密封构件26A的安装部26a的内外两侧面上，以辐射状切割设置多个切口槽29a，并在唇部26b前端也以辐射状地切割设置多个切口槽29b。上述安装部26a的切口槽29a用于防止在将安装部26a嵌入到阀杆23的周向槽内时将空气封入到该周向槽内，也用于防止该空气使密封构件26A上浮。另一方面，唇部26b的前端切口槽29b用于防止该唇部26b挠曲时紧贴在安装部26a上而将空气封在凹部26c内。
在上述手动操作箱16形成第1活塞室31a，在端板17形成比上述第1活塞室直径小的第2活塞室31b。在这些活塞室内分别气密地可滑动地插入第1活塞32a和第2活塞32b，第1活塞室31a与先导输出通路34连通，第2活塞室31b与先导通路19连通。
先导阀部12具有先导供给口、先导输出口、以及先导排气口(这些口图中都省略)，通过螺线管12a的励磁和解除，将先导输出口切换连通到先导供给口和先导排气口，它是公知的常闭式3通电磁阀。
先导供给口通过先导供给通路33与先导通路19连通，先导输出口通过先导输出通道34与第1活塞室31a连通，先导排气口通过先导排气通路35与外部连通。
在上述手动操作箱16中插入手动操作部37，该手动操作部37常时地由弹簧36的弹性力向上推，将先导供给流路33和先导输出通路34的连通隔断，并可通过推压该手动操作部37而将这些先导通路33和34连通。
因此，当停电等使得不能由先导部12驱动主阀部11时，可以由手动操作部37驱动阀体20。
如图2所示，上述集管基座13具有长度方向上的供给流路39和排出流路40a、40b以及在一个侧面开口的输出开口41a、41b，在这些输出开口安装有所谓的快速管接头42。该快速管接头42在插入管(图中省略)时将该管固定，而当推压脱扣套筒时解除管的固定，从而可将管拔出。
上述流路39、40a、40b以及输出开口41a、41b都在阀设置面13a上开口，当在阀设置面13a载置密封圈43、由安装螺钉44、44安装换向阀10时，换向阀10的各口分别连通集管基座13的对应开口。
图中集管基座具有对应于换向阀连接设置数目的长度，但也可以连接设置多个基座，而在每个基座上设置一个换向阀。
上述换向阀10在螺线管12a的励磁解除时，由供给到第2活塞室31b的先导流体压力使第2活塞32b和阀体20向图中的左侧移动，连通供给口P和输出口B以及输出口A和排出口EA(参照图1的阀体20的上半部分)，所以压缩空气从输出口B输出。
当螺线管12a励磁时，先导流体从先导输出口输出到第1活塞室31a，从而由第1、第2活塞面的直径差使第1活塞32a和阀体20向图中右侧移动，连通供给口P和输出口A以及输出口B和排出口EB(参照图1中阀体20的下半部分)，从输出口A输出压缩空气。
当先导阀部12不能驱动阀体20时，推压手动操作部37，即可使阀体20向图的右侧移动；解除手动操作部37的推压时，阀体20向图的左侧移动。
在上述换向阀10中，当排气从输出口A或B向排出口EA或EB排出时，如图4中的一方的逆流防止装置26作为代表所示出的那样，由于密封构件26A的唇部26b被排气压力推开从而使第3阀座22a或第4阀座22b开放，所以排气可自由的流出。另一方面，如图5所示，当流过集管基座13的排出流路40a或40b的排气逆流到换向阀10的排出口EA或EB时，密封构件26A的唇部26b被该逆流排气压力推压在第3阀座22a或第4阀座22b上，排出口EA或EB与输出口A或B之间被阻断。结果，可以切实防止换向阀10中的排气逆流，可以消除排气逆流导致的致动器误动作。
图6示出构成逆流防止装置的唇形密封构件的变形例，其不同之点在于，上述密封构件26A是通过使安装部26a的宽度增大而将其断面形状形成为V字形，而该密封构件26B则是使安装部26a的宽度变窄，断面形状简单，仅是从该安装部26a使唇部26b向斜外方延伸出。另外，在该密封构件26B上，也于安装部26a设置用于防止密封构件26B上浮的切口槽29a。
该密封构件26B的逆流防止作用与上述密封构件26A的逆流防止作用基本相同，故省略其说明。
图7和图8示出本发明的第2实施例，在该第2实施例的换向阀50中，阀体51中的第1、第2密封构件53a、53b、第3、第4密封构件54a、54b、以及逆流防止装置26、26的安装位置与第1实施例的阀体20不同。
然而，由于除此之外的构造以及逆流防止装置26、26防止排气逆流的作用与上述第1实施例的换向阀10实质上相同，所以对主要的相同构造部分采用相同的符号，而省去其详细说明。
在该第2实施例的逆流防止装置26中采用的是图6所示构造的密封构件26B，但当然也可以使用图3所示构造的密封构件26A。
另外，本发明的换向阀不限定于图1所示单先导式换向阀10，也可以是图2所示那样的具有2个先导阀部12A、12B的双先导式换向阀10A，或者，不限于具有流体压力驱动的先导阀部的换向阀，也可以是用螺线管等直接驱动阀体的直动式换向阀。
在上述各个实施例中，换向阀的阀体为滑柱式，但也可以是提动式的阀体，另外，换向阀也可以是不使用集管基座的直接配管型换向阀。