JP2000257609A - エアー抜き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油圧回路内に過剰のエアーが蓄積するのを自
動的に防止する。 【解決手段】 圧油が供給および排出される給排路９の
最上部にエアー抜き装置１８を配置する。そのエアー抜
き装置１８のハウジング２１内に、上記の給排路９に連
通する入口孔２３と弁室２４と出口孔２５とを下から順
に形成する。その弁室２４の入口側の端壁に入口弁座３
２を設けると共に、出口側の端壁に出口弁座３３を設け
る。上記の弁室２４内に閉止部材３５を上下方向へ移動
自在に挿入する。その閉止部材３５の下端部に、圧縮バ
ネ３９の閉弁力によって上記の入口弁座３２に接当され
る第１封止部３６を設ける。同上の閉止部材３５の上端
部に、上記の給排路９へ供給した圧油の押圧力によって
上記の出口弁座３３に接当される第２封止部３７を設け
る。さらに、上記の閉止部材３５の外周面に形成した連
通路４１によって、上記の弁室２４の入口側と出口側と
を連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エアー抜き装置
に関し、さらに詳しくいえば、圧油が供給および排出さ
れる油圧回路の最上部に配置されるエアー抜き装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、圧油が給排される油圧回路内に
エアーが混入するのは避け難い。そのエアー混入の主な
原因は、油圧回路の配管接続後のエアー抜きが不完全な
ために配管途中や油圧アクチュエータ内に残留するエア
ー、その油圧回路内の圧油が油タンクへ戻される際にオ
イルに巻き込まれるエアー、油タンク内にオイルを補給
する際にオイルに巻き込まれるエアー、上記の油圧回路
に設けた急速継手を接続・分離する際に侵入するエアー
等が考えられる。

【０００３】上記のエアーの混入によって油圧回路内に
過剰のエアーが蓄積すると、油圧アクチュエータ等の油
圧機器の機能が害される。このため、従来では、その油
圧回路の最上部に手動操作式の開閉弁を設けて、その最
上部に蓄積したエアーを人手によって定期的に抜き取る
ことが要求されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
人手でエアー抜きを行うので、そのエアー抜き作業に手
間がかかる。しかも、そのエアー抜き作業のタイミング
が遅れると、上記の油圧回路内のエアー量が増加するの
で、油圧アクチュエータ等の油圧機器の機能を良好な状
態に保持できない。本発明は、油圧回路内に過剰のエア
ーが蓄積するのを自動的に防止することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、例えば図１および図２に示すよ
うに、圧油が供給および排出される油圧回路１の最上部
に配置されるエアー抜き装置であって、以下のように構
成される。

【０００６】即ち、ハウジング２１内に、上記の油圧回
路１に連通される入口孔２３と、弁室２４と、排出口２
６へ連通される出口孔２５とを、順に直列に形成し、上
記の弁室２４の入口側の端壁に入口弁座３２を設けると
共に出口側の端壁に出口弁座３３を設け、上記の弁室２
４内に閉止部材３５を上記の出入口の方向へ移動自在に
挿入し、その閉止部材３５の両端部に、所定の閉弁力に
よって上記の入口弁座３２に接当される第１封止部３６
と、前記の油圧回路１へ供給した圧油の押圧力によって
上記の出口弁座３３に接当される第２封止部３７とを設
け、上記の両封止部３６・３７の外側に配置した連通路
４１によって上記の弁室２４の入口側と出口側とを連通
したものである。

【０００７】ここで、上記の「所定の閉弁力」とは、油
圧回路１から圧油を排出したときに第１封止部３６を入
口弁座３２に円滑に接当させて、外部のエアーが弁室２
４を経て入口孔２３へ侵入するのを防止するのに必要な
閉弁力を意味する。その閉弁力を生じる手段としては、
圧縮バネ３９と閉止部材３５の自重との少なくとも一方
を利用することが考えられる。また、前記の「連通路４
１」は、前記の両封止部３６・３７の外側で上記の弁室
２４の入口側と出口側とを連通ものであればよい。従っ
て、その「連通路４１」は、上記の閉止部材３５の周壁
部と上記の弁室２４の周壁部と上記の両周壁部の嵌合隙
間との少なくともいずれかに形成すればよい。

【０００８】上記の請求項１の発明は、例えば図２(Ａ)
(Ｂ)(Ｃ)に示すように、次のように作用する。図２(Ａ)
に示すように、油圧回路１から圧油を排出し終えた状態
では、その油圧回路１内の圧力が消失するため、前記の
閉止部材３５は圧縮バネ３９等による所定の閉弁力によ
って入口弁座３２へ向けて移動され、第１封止部３６が
入口弁座３２に閉止接当すると共に第２封止部３７が出
口弁座３３から離間している。この状態では、油圧回路
１内のオイルに混入していたエアーＡが、その油圧回路
１の最上部に浮上していき、前記の入口孔２３内および
その近傍に滞留する。

【０００９】上記の油圧回路１へ圧油を供給する工程で
は、同上の図２(Ａ)中の一点鎖線矢印に示すように圧油
Ｐを供給すると、その供給された圧油によって上記の滞
留エアーＡが加圧され、その加圧力によって上記の閉止
部材３５が出口弁座３３へ向けて押圧される。これによ
り、図２(Ｂ)に示すように、上記の閉止部材３５が入口
弁座３２から離間して、上記の圧油Ｐが入口孔２３を通
って弁室２４へ勢い良く流出するので、その流出した圧
油Ｐが上記の図２(Ａ)中の滞留エアーＡを前記の連通路
４１を経て弁室２４の出口側(および前記の出口孔２５
内)へ押し出し、これとほぼ同時に、前記の第２封止部
３７が出口弁座３３に閉止接当する。

【００１０】図２(Ｃ)は、上記の油圧回路１から圧油を
排出する工程の初期状態を示している。その油圧回路１
から圧油を排出し始めると、前記の弁室２４内の圧油Ｐ
の圧力が急速に低下するので、前記の閉止部材３５が所
定の閉弁力によって入口弁座３２へ向けて押圧され、前
記の第２封止部３７が出口弁座３３から離間する。これ
により、上記の弁室２４の出口側に滞留していたエアー
Ａは、前記の出口孔２５と排出口２６とを順に通ってハ
ウジング２１の外部へ排出されていく。

【００１１】その後、前記の図２(Ａ)に示すように、上
記の所定の閉弁力によって第１封止部３６が入口弁座３
２に閉止接当する。これにより、上記の弁室２４の出口
側に残留していたエアーや前記ハウジング２１の外部の
エアーが前記の入口孔２３内へ侵入することを阻止する
と共に、前記の油圧回路１から浮上してきたエアーＡが
前記の入口孔２３内およびその近傍に再び溜まり始め
る。

【００１２】請求項１の発明は、上記のように構成され
作用することから、次の効果を奏する。圧油の給排工程
が繰り返されることに伴って油圧回路内のエアーを自動
的に排出できるので、人手による定期的なエアー抜き作
業が不要になるうえ、エアー抜きのタイミングが遅れる
ことも防止できる。その結果、油圧回路内に過剰のエア
ーが溜まることを確実に防止でき、油圧アクチュエータ
等の油圧機器の機能を良好な状態に保てる。

【００１３】なお、請求項２の発明に示すように、上記
の請求項１の発明には次の構成を加えることが好まし
い。即ち、前記ハウジング２１内に、前記の弁室２４の
入口側を前記の排出口２６へ連通させる逃し路４３を設
け、その逃し路４３に手動操作式の開閉弁４４を設ける
のである。

【００１４】上記の請求項２の発明は、例えば図１に示
すように、次のように作用する。配管接続後や各種メン
テナンス後のように多量のエアー抜きを必要とする場合
には、上記の開閉弁４４を開いた状態で油圧回路１に圧
油を連続して供給する。すると、その供給された圧油に
よって、第２封止部３７が出口弁座３３に閉止接当され
ると共に、上記の油圧回路１内の多量のエアーが入口孔
２３と弁室２４の入口側と逃し路４３と排出口２６とを
順に経てハウジング２１の外部へ勢い良く押し出され
る。

【００１５】上述のように、請求項２の発明は、油圧回
路内に溜まった多量のエアーを一気に抜き取ることが可
能となるので、配管接続後や各種メンテナンス後のよう
に多量のエアー抜きを必要とする場合であっても、その
エアー抜き作業を短時間で能率良く行える。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
によって説明する。図１は、本発明を適用した油圧回路
１の立面視の模式図を示している。その油圧回路１は、
クランプ用治具２に固定した複数の油圧クランプ３によ
ってワークＷをクランプおよびクランプ解除可能に構成
したものである。

【００１７】より詳しくいえば、上記の油圧クランプ３
は、ここでは、単動バネ復帰式の油圧シリンダ４と、そ
の油圧シリンダ４に連結したクランプアーム５とによっ
て構成されている。そして、上記ワークＷをクランプす
るときには、油圧ポンプ７から吐出した圧油を、供給位
置Ｘの切換弁８と給排路９とを順に経て上記の油圧シリ
ンダ４へ供給すればよい。これにより、上記クランプア
ーム５によって上記ワークＷが上記クランプ用治具２に
押圧固定される。そのクランプ状態を解除するときに
は、上記の油圧シリンダ４内の圧油を、上記の給排路９
と排出位置Ｙの切換弁８と排油路１１とを順に経て油タ
ンク１２へ戻すのである。

【００１８】上記の給排路９は、上記の切換弁８とクラ
ンプ用治具２との間で立ち上げられた第１給排路９ａ
と、上記クランプ用治具２内に形成した第２給排路９ｂ
とを備える。上記の第１給排路９ａの終端部に、両側逆
止弁付きの急速継手１４が設けられる。その急速継手１
４は、上記クランプ用治具２に固定した下継手１５と、
その下継手１５に対して上側から接続および分離される
上継手１６とによって構成されている。

【００１９】上記ワークＷは、例えば次の手順で機械加
工される。まず、上記の下継手１５に上継手１６を接続
し、油圧ポンプ７から吐出した圧油を給排路９を介して
油圧クランプ３へ供給して、ワークＷをクランプ用治具
２に押圧固定する。次いで、上記の下継手１５から上継
手１６を分離し、上記クランプ用治具２をマシニングセ
ンターへ搬入して、ワークＷを機械加工する。そして、
その機械加工が終了すると、上記クランプ用治具２をマ
シニングセンターから搬出する。引き続いて、上記の下
継手１５に上継手１６を接続し、油圧クランプ３内の圧
油を給排路９を介して油タンク１２へ排出して、そのワ
ークＷのクランプ状態を解除する。その後、上記の加工
済みのワークＷをクランプ用治具２から取り出して、そ
のクランプ用治具２に新たなワークを装着するのであ
る。

【００２０】上述のように圧油が供給および排出される
油圧回路１において、前記の第１給排路９ａの最上部
に、本発明に係るエアー抜き装置１８が配置される。そ
のエアー抜き装置１８は、上記の油圧回路１内に侵入し
たエアーを自動的に抜き取るためのものであり、次のよ
うに構成されている。

【００２１】ハウジング２１内に、接続室２２と入口孔
２３と弁室２４と出口孔２５と排出口２６とを順に形成
して相互に連通するとともに、上記の入口孔２３と上記
の弁室２４と上記の出口孔２５とを上下方向へほぼ一列
に形成する。上記の排出口２６は、排出路２７を介して
前記の油タンク１２へ連通されている。上記の接続室２
２は、下ポート２２ａと右ポート２２ｂと左ポート２２
ｃとエアー溜まり２２ｄとを備える。上記の左ポート２
２ｃに閉止プラグ２８をネジ止めし、上記の下ポート２
２ａと右ポート２２ｂとに前記の第１給排路９ａを接続
してある。これにより、上記の接続室２２は上記の第１
給排路９ａの一部分を構成し、上記の入口孔２３は、上
記のエアー溜まり２２ｄを介して第１給排路９ａの最上
部へ連通している。

【００２２】前記ハウジング２１の上部内には、前記の
入口孔２３と対向するように蓋ボルト２９がネジ止めさ
れる。その蓋ボルト２９の下部に前記の出口孔２５が形
成され、その出口孔２５が横孔３０を介して前記の排出
口２６へ連通される。前記の弁室２４の入口側の端壁に
は入口弁座３２が形成される。また、上記の蓋ボルト２
９の下端によって同上の弁室２４の出口側の端壁が構成
されており、その出口側の端壁に出口弁座３３が形成さ
れる。

【００２３】上記の弁室２４内には、閉止部材３５が上
下方向(出入口の方向)へ移動自在に挿入される。その閉
止部材３５の下端の突起部に、ゴム製のＯリングからな
る第１封止部３６が嵌着される。また、同上の閉止部材
３５の上端の突起部にも、ゴム製のＯリングからなる第
２封止部３７が嵌着される。上記の第１封止部３６は、
圧縮バネ３９の付勢力と閉止部材３５の自重との合力か
らなる閉弁力によって、上記の入口弁座３２に接当可能
になっている。また、上記の第２封止部３７は、第１給
排路９ａへ供給された圧油の押圧力によって上記の出口
弁座３３に接当可能になっている。上記の閉止部材３５
の外周部には溝状の連通路４１が上下方向に形成され、
その連通路４１によって上記の弁室２４の入口側と出口
側とが連通される。

【００２４】また、前記ハウジング２１内に逃し路４３
が設けられ、その逃し路４３に手動操作式の開閉弁４４
が設けられる。上記の逃し路４３は、上記の弁室２４の
入口側を前記の横孔３０を経て前記の排出口２６へ連通
するように構成される。上記の開閉弁４４は、ここで
は、逃し弁座４５と、その逃し弁座４５に接当するボー
ル弁体４６と、そのボール弁体４６を上記の逃し弁座４
５に押圧する押ボルト４７とによって構成されている。

【００２５】上記構成のエアー抜き装置１８は、図２
(Ａ)(Ｂ)(Ｃ)に示すように、次のように作動する。図２
(Ａ)は、前記の油圧クランプ３の油圧シリンダ４内の圧
油を前記の給排路９を介して前記の油タンク１２(図１
参照)へ排出し終えた状態を示している。この状態で
は、上記の給排路９内の圧力が消失するため、前記の閉
止部材３５は、その自重と圧縮バネ３９の付勢力との合
力からなる閉弁力によって下方へ押圧される。これによ
り、前記の第１封止部３６が前記の入口弁座３２に閉止
接当するとともに、前記の第２封止部３７が前記の出口
弁座３３から離間している。そして、この状態では、油
圧回路１内のオイルに混入していたエアーＡは、前記の
給排路９内を浮上していき、その給排路９の最上部に位
置する前記の接続室２２のエアー溜まり２２ｄおよび前
記の入口孔２３内に集まって、そこで滞留する。

【００２６】上記の油圧シリンダ４へ圧油を供給する工
程では、同上の図２(Ａ)中の一点鎖線矢印に示すよう
に、前記の油圧ポンプ７(図１参照)によって上記の給排
路９へ圧油Ｐを供給していく。すると、その供給された
圧油Ｐによって上記エアー溜まり２２ｄ内の滞留エアー
Ａが加圧され、その加圧力によって閉止部材３５が上向
きに押圧される。これにより、図２(Ｂ)に示すように、
上記の閉止部材３５が入口弁座３２から離間して、上記
の圧油Ｐが上記エアー溜まり２２ｄと入口孔２３とを通
って弁室２４へ勢い良く流出するので、その圧油Ｐが上
記の図２(Ａ)中の滞留エアーＡを前記の連通路４１を経
て上記の弁室２４の出口側及び前記の出口孔２５へ押し
上げ、これとほぼ同時に、前記の第２封止部３７が出口
弁座３３に閉止接当する。

【００２７】図２(Ｃ)は、上記の油圧シリンダ４から圧
油を排出する工程の初期状態を示している。上記の給排
路９から圧油を排出し始めると、前記の弁室２４内の圧
油Ｐの圧力が急速に低下するので、前記の圧縮バネ３９
の付勢力によって閉止部材３５が下向きに押圧され、前
記の第２封止部３７が出口弁座３３から離間する。これ
により、弁室２４の出口側に滞留していたエアーＡは、
前記の出口孔２５を経て前記の排出口２６へ浮上してい
くので、その排出口２６から前記の排出路２７(図１参
照)を経て前記の油タンク１２(図１参照)へ排出可能と
される。

【００２８】その後、上記の図２(Ａ)に示すように、上
記の圧縮バネ３９の付勢力および閉止部材３５の自重に
よって第１封止部３６が入口弁座３２に閉止接当する。
これにより、上記の弁室２４の出口側に残留していたエ
アーや前記ハウジング２１の外部のエアーが前記の入口
孔２３内へ侵入することを阻止すると共に、前記の油圧
回路１から浮上してきたエアーＡが前記エアー溜まり２
２ｄ内および入口孔２３内に再び溜まり始める。

【００２９】上述のように、上記の給排路９を介して油
圧シリンダ４へ圧油を給排する工程が繰り返されること
により、上記の油圧回路１内のエアーがエアー抜き装置
１８によって少しずつ自動的に排出される。なお、図１
中の前記の急速継手９が、その分離時における圧油の零
れ出しを防止するための吸い戻し機構を備えている場合
には(例えば、本発明者が先に提案した特許第２８０２
７８７号の特許掲載公報を参照)、その分離操作ごとに
微少量のエアーが油圧回路１内に侵入する。しかしなが
ら、この場合であっても、本発明のエアー抜き装置１８
によって上記の侵入エアーを自動的に排出できるので、
その油圧回路１の構成機器の機能を良好な状態に保て
る。

【００３０】また、配管接続後や各種メンテナンス後の
ように油圧回路１から多量のエアーを抜き取る必要があ
る場合には、図１中の前記の開閉弁４４を開ければよ
い。即ち、その開閉弁４４の前記の押ボルト４７を緩め
て上向きに螺進させ、その状態で、前記の油圧ポンプ７
から給排路９へ圧油を連続的に供給する。すると、その
供給された圧油の押圧力によって第２封止部３７が出口
弁座３３に閉止接当すると共に前記ボール弁体４６が逃
し弁座４５から離間する。このため、上記の供給された
圧油によって、油圧回路１内に溜まった多量のエアー
が、入口孔２３・弁室２４の入口側・逃し路４３・横孔
３０・排出口２６・排出路２７とを順に経て、油タンク
１２へ勢い良く押し出される。このため、多量のエアー
を短時間で排出でき、エアー抜き作業を能率良く行え
る。

【００３１】上記の実施形態は、次のように変更可能で
ある。前記ハウジング２１内の入口孔２３と弁室２４と
出口孔２５とは、上向きに形成することに代えて、横向
き又は斜め上向きに形成することも可能である。また、
前記の入口弁座３２に対する前記の第１封止部３６の閉
弁力は、圧縮バネ３９と上記の閉止部材３５の自重との
両者を利用するものに代えて、上記の両者のいずれか一
方だけを利用するものであってもよい。

【００３２】上記の第１封止部３６と第２封止部３７と
は、上記の閉止部材３５と一体に形成することも可能で
あり、その場合には、上記の閉止部材３５をボール弁体
によって構成することが考えられる。上記ハウジング２
１内の接続室２２については、三つのポート２２ａ・２
２ｂ・２２ｃうちのいずれか二つのポートを閉止プラグ
で閉止するとともに、残りの一つのポートを第１給排路
９ａの最上部に連通してもよい。

【００３３】前記の連通路４１は、前記の弁室２４の入
口側に流入してきたエアーおよび圧油を上記の弁室２４
の出口側へ流出させるものであればよい。従って、この
連通路４１は、上記の閉止部材３５の周壁部に形成する
ことに代えて、上記の弁室２４の周壁部に形成してもよ
く、また、上記の閉止部材３５の周壁部と弁室２４の周
壁部との嵌合隙間によって構成してもよく、さらには、
これらを組み合わせたものであってもよい。また、上記
の連通路４１は、例示した溝状のものに代えて、上記の
閉止部材３５の周壁部や弁室２４の周壁部に形成した孔
であっても差し支えない。

【００３４】上記のエアー抜き装置１８は、油圧回路１
の最上部に配置するものであればよく、例示したように
第１給排路９ａに接続することに代えて、前記クランプ
用治具２内の前記の第２給排路９ｂに接続するものであ
ってもよい。さらには、そのエアー抜き装置１８は、大
形の油圧シリンダの油圧作動室に直接に接続するもので
あってもよい。前記の油圧シリンダ４は、圧油によって
クランプするものに代えてバネ力によってクランプする
ものであってもよく、さらには、単動式に代えて複動式
であっもよい。また、圧油が給排される機器は、油圧シ
リンダに限定されるものでなく、他の種類のアクチュエ
ータまたは圧力容器などであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエアー抜き装置を備えた油圧回路の立
面視の模式図である。

【図２】上記エアー抜き装置の作動説明図である。図２
(Ａ)は、圧油の排出工程の終期状態を示している。図２
(Ｂ)は、圧油の供給工程を示している。図２(Ａ)は、圧
油の排出工程の初期状態を示している。

【符号の説明】

１…油圧回路、２１…ハウジング、２３…入口孔、２４
…弁室、２５…出口孔、２６…排出口、３２…入口弁
座、３３…出口弁座、３５…閉止部材、３６…第１封止
部、３７…第２封止部、４１…連通路、４３…逃し路、
４４…開閉弁。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H055 AA02 AA22 BA03 BA11 BB12 CC04 CC11 DD40 EE08 FF17 3H082 AA13 CC02 DB11 DB35 3H089 AA90 BB24 DA02 DB32 GG02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧油が供給および排出される油圧回路
   (１)の最上部に配置されるエアー抜き装置であって、 ハウジング(２１)内に、上記の油圧回路(１)に連通され
   る入口孔(２３)と、弁室(２４)と、排出口(２６)へ連通
   される出口孔(２５)とを、順に直列に形成し、上記の弁
   室(２４)の入口側の端壁に入口弁座(３２)を設けると共
   に出口側の端壁に出口弁座(３３)を設け、 上記の弁室(２４)内に閉止部材(３５)を上記の出入口の
   方向へ移動自在に挿入し、その閉止部材(３５)の両端部
   に、所定の閉弁力によって上記の入口弁座(３２)に接当
   される第１封止部(３６)と、前記の油圧回路(１)へ供給
   した圧油の押圧力によって上記の出口弁座(３３)に接当
   される第２封止部(３７)とを設け、 上記の両封止部(３６)(３７)の外側に配置した連通路
   (４１)によって上記の弁室(２４)の入口側と出口側とを
   連通した、ことを特徴とするエアー抜き装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したエアー抜き装置にお
   いて、 前記ハウジング(２１)内に、前記の弁室(２４)の入口側
   を前記の排出口(２６)へ連通させる逃し路(４３)を設
   け、その逃し路(４３)に手動操作式の開閉弁(４４)を設
   けた、ことを特徴とするエアー抜き装置。