JPH0419207Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、アクチユエータを低速で起動させる
ためのスロースタート制御弁に関するものであ
る。

［従来の技術］ アクチユエータが圧力流体の供給停止によつて
休止しているときに、アクチユエータや圧力流体
の給排管路中に圧力流体が残存していると、その
残圧によつてアクチユエータが誤動作して作業者
に危険であるばかりでなく、設備を損傷すること
がある。この残圧による誤動作をなくすために
は、アクチユエータの休止時に管路を大気に連通
させて圧力流体を排出すればよいが、アクチユエ
ータの残圧をなくすと、再起動時にアクチユエー
タが急速起動するジヤンピングを生じて、誤動作
と同様に作業者に危険であるばかりでなく、設備
を損傷することがある。

従来、上記残圧及びジヤンピングを防止する制
御装置として、例えば特開昭55−126107号公報に
開示されたものが知られている。

しかしながら、この制御装置は、パイロツト流
路によつて低圧の流体を供給するために、供給流
量が少ないので、アクチユエータの圧力室の容積
が大きいと始動時間が長くなるという問題があ
る。

また、パイロツト流路に、流体圧を減圧させる
ための流量制御弁と、主弁のポート間の連通を一
時的に遮断させる逆止弁とを、パイロツト弁と直
列に設置しているので、流路抵抗が大きいという
問題がある。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、全体の構成
が簡単で、しかも主弁の駆動部の構成及び保守、
点検が容易なスロースタート制御弁を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案のスロースタ
ート制御弁は、主弁、該主弁を駆動する電磁制御
パイロツト弁、及びその電磁制御パイロツト弁の
流体圧で作動する流体圧制御パイロツト弁とを備
えたスロースタート制御弁であつて、上記主弁に
は、供給ポートと出力ポートとの間を開閉する供
給弁部と、出力ポートと排出ポートとの間を開閉
する排出弁部とを、個別に駆動可能に設けるとと
もに、それらの切換駆動を行う駆動部を設け、上
記駆動部には、供給弁部及び排出弁部を貫通する
ロツドとその先端に取付けたピストンとを備え、
該ピストンが復帰スプリングの付勢力で復帰した
状態にあるときに供給弁体をその背後に作用する
供給流体圧で閉鎖状態に保持すると同時に排出弁
部を全開状態に保持可能とし、ピストンが上記電
磁制御パイロツト弁からの流体圧で排出弁部を閉
鎖した状態にあるときに、供給弁部を小開度で連
通させ、それに伴つて出力ポートの流体圧が上昇
したときに、その流体圧の作用でピストンを動作
させることにより、両ポートとを全開度で連通可
能にしたことを特徴としている。

［作用］ 電磁制御パイロツト弁が非励磁のときは、復帰
スプリングの付勢力によつて、供給弁部が供給ポ
ートと出力ポートの連通を遮断して、排出弁部が
出力ポートと排出ポートを連通させる復帰位置に
ある。

電磁制御パイロツト弁を励磁ジすると、該パイ
ロツト弁によつて、一方のパイロツト室にパイロ
ツト流体が供給されるので、弁部が復帰スプリン
グの付勢力に抗して切換わり、排出弁部が出力ポ
ートと排出ポートの連通を遮断して、供給弁部が
供給ポートと出力ポートを小開度で連通させる。

この場合、出力ポートから流出する圧力流体は
低圧であるから、アクチユエータは低速で起動す
る。

出力ポートの流体圧が上昇すると、上記パイロ
ツト室に対抗するパイロツト室の流体圧によつて
弁部が切換わるので、供給弁部が供給ポートと出
力ポートを全開度で連通させて、高圧の圧力流体
によつてアクチユエータが急速駆動される。

電磁制御パイロツト弁の励磁を解除すると、パ
イロツト室のパイロツト流体が排出されるため
に、復帰スプリングの付勢力によつて弁部が復帰
位置に切換つて、供給弁部が供給ポートと出力ポ
ートの連通を遮断し、排出弁部が出力ポートと排
出ポートを連通させるので、アクチユエータ及び
管路の残存流体が排出される。したがつて、アク
チユエータ及び管路の残圧による事故が防止され
る。

上記駆動部は、主弁の排出弁部側に設けている
ので、パイロツト室への配管スペースが主弁の一
方側のみにあればよく、また、駆動部の保守、点
検を簡単に行うことができる。

［実施例］ 第１図ないし第２図は本考案の実施例を示し、
この制御弁は、主弁２０、該主弁２０を駆動する
電磁制御のパイロツト弁５１及び流体圧制御のパ
イロツト弁５２とで構成されており、パイロツト
弁５２はパイロツト弁５１の流体圧によつて作動
される。

上記主弁２０における弁本体２１は、供給ポー
トＰ、出力ポートＡ及び排出ポートＲを備え、内
部には供給弁部２２、排出弁部２３及び駆動部２
４が設けられている。

供給弁部２２は、供給ポートＰと出力ポートＡ
を連通させる供給弁座２６を備え、供給弁座２６
との対向位置に取付けられたアダプタ２１ａには
筒状の案内壁を有する背室を形設し、その背室に
供給弁座２６を開閉する供給弁体２７を摺動可能
に挿嵌するとともに、供給弁体２７を供給弁座２
６に押付ける供給弁スプリング２８を縮設し、こ
の背室には、供給弁体２７と案内壁との間〓を通
して圧力流体源の圧力流体を流入させている。

上記供給弁部２２と同一軸線状に形成された排
出弁部２３は、出力ポートＡと排出ポートＲを連
通させる排出弁座２９を備え、その排出弁座２９
は上記供給弁座２６と背向状態に形設されてい
る。また、弁本体２１に取付けられたアダプタ２
１ｂにおける排出弁座２９と対向する位置には、
筒状の案内壁を有する背室が形設され、その背室
に排出弁座２９を開閉する排出弁体３０を摺動可
能に挿嵌するとともに、排出弁体３０を排出弁座
２９に押付ける排出弁スプリング３１を縮設し、
この背室は、排出弁体３０に設けた連通孔により
出力ポートＡ側に連通させている。

上記供給弁部２２及び排出弁部２３を駆動する
駆動部２４は、供給弁体２７及び排出弁体３０の
ロツド挿通孔に摺動自在に挿通したロツド３２を
備え、ロツド３２と供給弁体２７の摺動部はシー
ル部材によつてシールされている。

また、ロツド３２は供給弁体２７と排出弁体３
０との間に大径部３３を有し、排出弁部２３側の
背室を貫通した先端部にピストン３４が固定され
ている。このピストン３４は、弁本体２１に付設
されたアダプタ内に、第１作用力室３５と第２作
用力室３６とを区画形成し、第１作用力室３５に
摺動可能に挿入されたロツクピストン３７は、第
１作用力室３５を第１パイロツト室３８と第２パ
イロツト室３９とに区画形成しており、一方、第
２作用力室３６には、排出弁スプリング３１より
も付勢力の大きい復帰スプリング４０が縮設され
ている。

上記ロツクピストン３７に形成された凹部に
は、ねじ杆４１一端のストツパ４２が挿入されて
おり、ねじ杆４１の他端はロツクピストン３７を
貫通してアダプタに付勢されたカバーに螺着され
ている。したがつて、ロツクピストン３７のスト
ロークは、ねじ杆４１をカバーに対して進退させ
ることにより調節できる。

上記ピストン３４及びロツクピストン３７は作
用力室３５，３６及びパイロツト室３８，３９の
圧力等に基づく作用力差により軸方向に駆動され
るもので、第１パイロツト室３８はパイロツト弁
５１に連通する第１パイロツト通路４４に、第２
パイロツト室３９は出力ポートＡに連通している
第２パイロツト通路４５にそれぞれ連通してい
る。

したがつて、ピストン３４及びロツド３２は、
第２作用力室３６に設けた復帰スプリング４０の
付勢力が第１作用力室３５におけるパイロツト室
３８，３９のパイロツト流体圧による作用力より
も大きいときは上動し、小さいときは下動し、ま
た、ロツクピストン３７は、第１パイロツト室３
８の作用力が第２パイロツト室３９の作用力及び
復帰スプリング４０の付勢力の和よりも大きいと
きは下動し、小さいときは上動する。

また、ロツド３２が図において下動したとき
に、供給弁体２７はロツド３２の大径部３３によ
つて押圧されてロツド３２のストロークに応じた
所定の開度で供給弁座２６を開放するとともに、
排出弁体３０は排出弁スプリング３１の付勢力に
よつて排出弁座２９を閉鎖し、ロツド３２が上動
したときは供給弁体２７は供給弁スプリング２８
の付勢力によつて供給弁座２６を閉鎖し、排出弁
体３０はロツド３２の大径部３３によつて押圧さ
れて排出弁座２９を開放する。

電磁制御パイロツト弁５１は、弁機構部と電磁
部よりなる周知の３ポート電磁弁からなり、弁機
構部は、通路４６によつて圧力流体源１に連通す
るポート５１ａ、第１パイロツト通路４４に連通
するポート５１ｂ及び大気に連通するポート５１
ｃを備え、一方、流体圧制御パイロツト弁５２
は、弁機構部と流体圧操作部よりなる周知の３ポ
ート弁からなり、弁機構部は、通路４７によつて
出力ポートＡに連通するポート５２ａ、第２パイ
ロツト通路４５に連通するポート５２ｂ及び大気
に連通するポート５２ｃを備え、流体圧操作部は
通路４８によつてパイロツト弁５１のポート５１
ｂに連通している。

次に、第１図及び第２図を参照して、上記実施
例の作動を説明する。

第１図はパイロツト弁５１の電磁部が非励磁の
状態にあり、パイロツト室３８，３９はパイロツ
ト弁５１，５２のポート５１ｂ，５１ｃ及びポー
ト５２ｂ，５２ｃを通つて大気に連通している。
したがつて、供給弁部２２は背室の流体圧及び供
給弁スプリング２８の付勢力により閉鎖し、排出
弁部２３は復帰スプリング４０の付勢力によつて
上動して全開状態にあり、出力ポートＡと供給ポ
ートＰの連通が遮断されて出力ポートＡと排出ポ
ートＲが連通している。

パイロツト弁５１の電磁部を励磁すると、ポー
ト５１ａと５１ｂが連通して、第１パイロツト室
３８に圧力流体源１の圧力流体が供給されるの
で、ロツクピストン３７、ピストン３４及びロツ
ド３２が復帰スプリング４０の付勢力に抗して下
動する。

また、パイロツト弁５２の流体圧操作部にパイ
ロツト流体が供給されることにより、通路４７と
パイロツト通路４５が連通する。

ロツクピストン３７、ピストン３４及びロツド
３２がねじ杆４１で規定されたストローク下動す
ると、排出弁部２３は排出弁スプリング３１の付
勢力によつて閉鎖し、ロツド３２の大径部３３が
供給弁体２７を押圧して供給弁部をあらかじめ設
定されたストロークだけ開放するので、供給ポー
トＰと出力ポートＡが小開度で連通する。この場
合、供給ポートＰから出力ポートＡに流出する圧
力流体は、供給弁部２２によつて絞られて圧力が
低いので、アクチユエータのジヤンピングが防止
される。また、供給弁部２２の開度は、ロツクピ
ストン３７のストロークをねじ杆４１を回転する
ことによつて調整できる。

供給弁部２２を通つて出力ポートＡに流出した
流体は、通路４７、パイロツト弁５２及び第２パ
イロツト通路４５を通つて第２パイロツト室３９
に供給され、ピストン３４及びロツド３２がさら
に下動して供給弁部２２は全開状態となる。した
がつて、出力ポートＡに流出する流体圧が高くな
るので、低速起動したアクチユエータは高速で駆
動される。

パイロツト弁５１の電磁部の励磁を解除する
と、ポート５１ｂと５１ｃが連通してポート５１
ａが遮断されるので、第１パイロツト室３８及び
パイロツト弁５２のパイロツト室の流体が大気に
排出され、これに伴つてパイロツト弁５２のポー
ト５２ｂと５２ｃが連通してポート５２ａが遮断
されるので、第２パイロツト室３９の流体も大気
に排出される。したがつて、復帰スプリング４０
の付勢力によつてピストン３４、ロツド３２が図
において上動してもとの状態に復帰する。これに
よつて供給弁部２２が閉鎖するとともに排出弁部
２３が上動して出力ポートＡと排出ポートＲが連
通するので、アクチユエータ及び管路の残圧を解
消することができる。

なお、実用新案登録請求の範囲に記載した符号
は、実施例との対比の便宜のためであつて、これ
によつて本願考案が実施例に記載のものに限定さ
れるものではない。

［考案の効果］ 本考案のスロースタート制御弁は、主弁自体に
減圧供給機能を持たせたことにより、低圧流体の
流量を広い範囲で制御できるので、アクチユエー
タの圧力室の容積が大きい場合であつても、適切
な速度で駆動させることができるばかりでなく、
減圧供給時の流路抵抗を小さくすることができ
る。

また、弁部を復帰位置に復帰させると出力ポー
トと排出ポートが連通するので、アクチユエータ
及び管路における残圧による危険や設備の損傷も
防止することができる。

さらに、主弁の弁部を駆動する駆動部を排出弁
部側に設けたので、駆動部の構成が簡単で、その
保守、点検が容易であり、しかも、駆動部の保守
点検時に圧力流体源の流体が流出することもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の横断正面図、第２図
は本考案の作動説明図である。 ２０……主弁、２２……供給弁部、２３……排
出弁部、２４……駆動部、３８，３９……パイロ
ツト室、４０……復帰スプリング、５１，５２…
…パイロツト弁、Ｐ……供給ポート、Ａ……出力
ポート、Ｒ……排出ポート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 主弁２０、該主弁２０を駆動する電磁制御パイ
   ロツト弁５１、及びその電磁制御パイロツト弁５
   １の流体圧で作動する流体圧制御パイロツト弁５
   ２とを備えたスロースタート制御弁であつて、 上記主弁２０には、供給ポートＰと出力ポート
   Ａとの間を開閉する供給弁部２２と、出力ポート
   Ａと排出ポートＲとの間を開閉する排出弁部２３
   とを、個別に駆動可能に設けるとともに、それら
   の切換駆動を行う駆動部２４を設け、 上記駆動部２４には、供給弁部２２及び排出弁
   部２３を貫通するロツド３２とその先端に取付け
   たピストン３４とを備え、該ピストン３４が復帰
   スプリング４０の付勢力で復帰した状態にあると
   きに供給弁部２２をその背後に作用する供給流体
   圧で閉鎖状態に保持すると同時に排出弁部２３を
   全開状態に保持可能とし、ピストン３４が上記電
   磁制御パイロツト弁５１からの流体圧で排出弁部
   ２３を閉鎖した状態にあるときに、供給弁部２２
   を小開度で連通させ、それに伴つて出力ポートＡ
   の流体圧が上昇したときに、その流体圧の作用で
   ピストン３４を動作させることにより、両ポート
   ＰとＡを全開度で連通可能にした、 ことを特徴とするスロースタート電磁弁。