JPH0429602A - 負荷を有する空圧シリンダの長期停止時の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は負荷を有する空圧シリンダとハイリリーフ型
減圧弁との結合体において、空圧シリンダに取り付けた
負荷を長期に亘り同じ位置に保持させる方法に関するも
のでおる。

［従来技術］ 従来、空気回路においては第５図に示すような空圧シリ
ンダ１０とハイリリーフ型減圧弁２０とが使用されてい
る。

空圧シリンダ１０ではそのケーシング１１内にピストン
１２が摺動自在に収容され、ピストンロッド１３はケー
シング１１の一方の端壁１１ａを摺動自在に貫通してそ
の端部に負荷Ｗが取り付けられている。１４．１５はそ
れぞれ排気側室、給気側室であり、又１６．１７はそれ
ぞれ排気ポート、給気ポートである。なお、２．３はピ
ストンロッド１３の減速開始点を指示するリミットスイ
ッチである。

ハイリリーフ型減圧弁２０はそのケーシング２１内が隔
壁２２．２３により空気室２４、排気室２５及び給気室
２６に区画されている。大気室２４内には調圧ピストン
２７が収容され、調圧ピストン２７と隔壁２２との間の
空間が調圧室２８となっている。調圧室２８内の圧力は
調圧スプリング２９と空気室２４の圧力とにより調圧さ
れる。

空気室２４には大気ポート２４ａが設けられている。

隔壁２３の中心部には排気室２５と給気室２６とを連通
する弁孔３７が設けられ、弁孔３７の両端には排気室２
５に臨む第１弁座３１と給気室２６に臨む第２弁座３２
とが形成されている。排気室２５は排気ポート２５ａを
介して大気に連通し、給気室２６は給気ポート２６ａを
介して圧縮空気源３３に連通し、又弁孔３７に設けたポ
ート３７ａは空圧シリンダ１０の排気ポート１６に連通
している。調圧室２８は空気通路４０を介して弁孔３７
に連通している。

調圧ピストン２７にはロッド３４が取り付けられ、ロッ
ド３４は調圧ピストン側の小径部３４ａとこの小径部３
４ａに段差部３４ｂを介して接続する大径部３４Ｇとか
ら構成されている。小径部３４ａは隔壁２２を摺動自在
に貫通し、又第１弁体３５を遊嵌している。第１弁体３
５は圧縮スプリング３６により段差部３４ｂに押し付け
られている。大径部３４Ｇは弁孔３７内に遊挿されてい
る。給気室２６内には第２弁体３８が配置され、圧縮ス
プリング３９により第２弁座３２に押し付けられている
。ロッド３４の大径部３４Ｇの下端と第２弁体３８との
間には調圧ピストン２７の位置により隙間（不感帯）４
１が形成されるが、この隙間４１は調圧ピストン２７が
下降して第２弁体３８に当接するとなくなる。

この様な空圧シリンダ１０とハイリリーフ型減圧弁２０
との結合体において、第５図は空圧シリンダ１０の給気
ポート１７に給気し、排気ポート１６から排気して負荷
Ｗを降下させる場合を示している。この場合調圧ピスト
ン２７は上昇し、ロッド３４の大径部３４Ｇの下端は第
２弁体３８から離れ、第２弁体３８は圧縮スプリング３
９のばね力により第２弁座３２を閉鎖し、第１弁体３５
はロッド３４の段差部３４ｂに支持されて上昇し、第１
弁座３１を解放しているので空圧シリンダ１０の排気側
室１４の空気は減圧弁２０のポート３７ａを通って弁孔
３７に入り、第１弁座３１と第１弁体３５との間の隙間
を通って排気室２５に入り、排気ポート２５ａから大気
中に出て行く。

第６図は負荷Ｗを長期間停止させる場合の従来の方法を
示す。この場合は調圧ピストン２７は空気室２４に供給
される圧縮空気により降下し、第１弁体３５はロッド３
４の段差部３４ｂに支持されないで圧縮スプリング３６
のばね力で第１弁座３１に当接してこれを閉鎖しており
、ロッド３４の大径部３４Ｇの下端と第２弁体３８との
間に隙間（不感帯）４１が形成され、第２弁体３８はス
プリング３９により第２弁座３２を閉鎖している。

空圧シリンダ１０とハイリリーフ型減圧弁２０との結合
体内の空気漏れの為負荷Ｗが移動する場合には圧縮空気
を結合体に供給して負荷の移動を防止することが出来る
が、ハイリリーフ型減圧弁は通常第６図のような不感帯
４１を有しているので前記結合体内の空気漏れにより負
荷Ｗが移動しても不感帯４１がなくならない限り結合体
に給気することができない。そしてこのような状態を長
く続けていると負荷Ｗは絶えず少しづつ下降を続は負荷
Ｗを長期間所定の位置に保持することができなくなる言
う不都合があった。

［発明が解決しようとする課題］ この発明は負荷を有する空圧シリンダとハイリリーフ型
減圧弁との結合体において、空圧シリンダに取り付けた
負荷を長期に亘り同じ位置に保持する方法の提供を課題
とする。

［課題を解決するための技術的手段１ 上記の課題を解決するためこの発明は調圧ピストンによ
り調圧される調圧室、大気に連通する排気室及び圧縮空
気源に連通ずる給気室を有し、排気室と給気室とは弁孔
を介して連通し、弁孔は空気通路を介して調圧室に連通
し、弁孔の両端には排気室に臨む第１弁座と給気室に臨
む第２弁座とが形成され、排気室及び給気室にはそれぞ
れ第１、第２弁座を開閉する第１、第２弁体が設【プら
れ、調圧ピストンから延出するロッドの先端が調圧ピス
トンの移動により第２弁体に当接して閉鎖状態の第２弁
座を開かせるにうにしたハイリリーフ型減圧弁と負荷を
有する空圧シリンダとが前記弁孔と空圧シリンダの排気
側室とを連通させることにより形成された結合体におい
て、前記第１、第２弁体がそれぞれ第１、第２弁座を閉
鎖し、負荷が空圧シリンダの排気側室の圧力と釣り合っ
て長期的にその位置を保持するように設定する場合、前
記調圧ピストンに対する押圧力を調整して前記ロッドの
先端部を第１弁体に当接させ、結合体内部の空気漏れに
より負荷か移動しようとした時はロッドが調圧弁ととも
に直ちに移動し、第２弁体を押して第２弁座を開かせ、
圧縮空気源から給気室を介して空圧シリンダの排気側室
に給気して負荷を設定位置に保持させる。

１作用］ ロッドの先端部は第２弁体に当接（）ているので、結合
体内部の空気漏れにより負荷が移動しようとすると、同
じく空気漏れによりロッドが調圧弁とともに移動し、第
２弁体を押して閉鎖状態の第２弁座を開かせ、圧縮空気
源から給気室を介してシリンダの排気側室に給気する。

このため負荷は移動を阻止され、絶えず設定位置に保持
される。

［実施例］ 以下実施例を示す図面に基づきこの発明を説明する。第
１図は第１実施例のハイリリーフ型減圧弁１００を示す
。ハイリリーフ型減圧弁１００の下半部は従来のハイリ
リーフ型減圧弁２０と同一構成を有しているので、ハイ
リリーフ型減圧弁１００においてハイリリーフ型減圧弁
２ｏと同一の構成要素に対しては同じ符号を付してその
説明を省き、異なる構成要素にのみ付いて説明する。

ハイリリーフ型減圧弁１００においては、調圧ピストン
２７の上方においてケーシング２１の内面に段差２１ａ
ｔｆｉ設けられ、この段差２１ａに当接可能のバランス
ピストン１０１が段差２１ａの上方のシリンダ室１０２
に収容され、そのロッド１０３は筒状体でケーシング２
１の端板２１ｂを摺動自在に貫通している。ロッド１０
３頂部１゜３ａと調圧ピストン２７との間には調圧ばね
１゜４が設けられている。シリンダ室１０２には空気の
給排ポート１０２ａが設けられている。給排ポート１０
２ａから圧縮空気をシリンダ室１０２に供給するとバラ
ンスピストン１０１は調圧ばね１０４の圧力に抗して降
下し、調圧ばね１０４の弾力により調圧ピストン２７は
降下する。Ｌはバランスピストン１０１の移動可能鯖囲
、即ちシリンダ室１０２の圧力調整範囲を示す。シリン
ダ室１０２に供給される空気の圧力を調整することによ
り、従って調圧ピストン２７に対する押圧力を調整する
ことによりロッド３４の下端を第２弁体３８の上面に第
２弁体３８を開弁させることなく当接させることが可能
である。第１図はこの状態を示している。即ち、ロッド
３４の大径部３４ｃの下端が第２弁体３８の上面に押力
を発生することなく当接しており、かつ第１弁体３５は
ロッド３４の段差部３４ｂに支持されないで第１弁座３
１に当接してこれを閉鎖し、第２弁体３８は第２弁座３
２を閉鎖している。

この状態において負荷Ｗを長期に亘って所定の位置に保
持させた場合に空圧シリンダ１ｏ又は減圧弁１００又は
その両方に空気の漏れがあった時は空圧シリンダ１０に
おいて負荷Ｗと空気圧とのバランスが崩れるので、負荷
Ｗはバランスが回復するまで降下しようとする。一方空
気の漏れによる空気圧力の減少により調圧ビントン２７
はロッド３４とともに下降し、ロッド３４の先端で第２
弁体３８をスプリング３９の弾力に抗して押し下げ第２
弁座３２を解放する。この結果圧縮空気源３３の空気は
給気室２６、弁孔３７を経て空圧シリンダ１０の排気側
室１４に供給されるのでピストン２は元の位置を回復し
、負荷Ｗは長期に亘り所定位置に保持される。

第２図は給排ボート１０２ａからシリンダ室１０２の空
気を排気した場合を示す。バランスピストン１０１は上
昇して端板２１ｂに当接し、調圧ばね１０４は伸長して
低弾力になっている。又調圧ピストン２７も上昇してロ
ッド３４の下端は第２弁体３８から離れる。

第３図は第２実施例のハイリリーフ型減圧弁２００を示
す。第２実施例では調圧ピストン２７のの上側は圧力空
気室２０２となっており、圧力空気室２０２は給排ボー
ト２０２ａを介して電磁弁２０５に連通している。電磁
弁２０５は高圧用減圧弁２０６及び低圧用減圧弁２０７
を介して圧縮空気源３３に連通している。その他の構成
は第１実施例と同じでおるので説明を省く。

第２実施例において、負荷Ｗを所定の位置に保持するに
は圧力空気室２０２に圧縮空気源３３の高圧空気を高圧
用減圧弁２０６、電磁弁２０５及び給排ボート２０２ａ
を介して導入して調圧ピストン２７を押し下げ第１図に
示すようにロッド３４の下端を第２弁体３Ｂの上面に押
圧力を加えない状態で当接させる。

圧縮空気源３３の高圧空気を低圧用減圧弁２０６、電磁
弁２０５及び給排ボート２０２ａを介して圧力空気室２
０２に導入すると調圧ピストンは上昇してロッド３４の
下端は第２弁体３８から離れる。

第４図は第３実施例のハイリリーフ型減圧弁３００を示
す。第３実施例では第２実施例の電磁弁２０５、高圧減
圧弁２０６．低圧減圧弁２０７の代りに比例制御弁３０
５を使用したものであり、開弁３０５を介して圧力空気
室３０２に高圧空気を導入して調圧ピストン２７を押し
下げ第１図に示すようにロッド３４の下端を第２弁体３
８の上面に押圧力を加えない状態で当接させ、負荷Ｗを
所定の位置に長期に亘り保持することができる。

［効果］ この発明は上記の方法を使用するのでハイリリーフ型減
圧弁を使用して長期に亘り負荷Ｗを所定の位置に保持す
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用される空圧シリンダとハイ
リリーフ型減圧弁との結合体の正面図を示す。第２図は
第１図のハイリリーフ型減圧弁の排気状態を示す。第３
図は第２実施例のハイリリーフ型減圧弁を使用した場合
を示し、第４図は第３実施例のハイリリーフ型減圧弁を
使用した場合を示す。第５図及び第６図は従来のハイリ
リーフ型減圧弁を使用した場合を示す。 １０・・・空圧シリンダ １４・・・排気側室 １００・・・ハイリリーフ型減圧弁 ２５・・・排気至 ２６・・・給気室 ２７・・・調圧ピストン ２８・・・調圧室 ３１・・・第１弁座 ３２・・・第２弁座 ３３・・・圧縮空気源 ３４・・・ロッド ３５・・・第１弁体 ３７・・・弁孔 ３８・・・第２弁体 ４０・・・空気通路 ２００・・・ハイリリーフ型減圧弁 ３００・・・ハイリリーフ型減圧弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 調圧ピストンにより調圧される調圧室、大気に連通する
   排気室及び圧縮空気源に連通する給気室を有し、排気室
   と給気室とは弁孔を介して連通し、弁孔は空気通路を介
   して調圧室に連通し、弁孔の両端には排気室に臨む第１
   弁座と給気室に臨む第２弁座とが形成され、排気室及び
   給気室にはそれぞれ第１、第２弁座を開閉する第１、第
   ２弁体が設けられ、調圧ピストンから延出するロッドの
   先端が調圧ピストンの移動により第２弁体に当接して閉
   鎖状態の第２弁座を開かせるようにしたハイリリーフ型
   減圧弁と負荷を有する空圧シリンダとが、前記弁孔と空
   圧シリンダの排気側室とを連通させることにより形成さ
   れた結合体において、前記第１、第２弁体がそれぞれ第
   １、第２弁座を閉鎖し、負荷が空圧シリンダの排気側室
   の圧力と釣り合つて長期的にその位置を保持するように
   設定する場合、前記調圧ピストンに対する押圧力を調整
   して前記ロッドの先端部を第２弁体に当接させ、結合体
   内部の空気漏れにより負荷が移動しようとした時はロッ
   ドが調圧弁とともに直ちに移動し、第２弁体を押して第
   ２弁座を開かせ、圧縮空気源から給気室を介して空圧シ
   リンダの排気側室に給気して負荷を設定位置に保持させ
   ることを特徴とする負荷を有する空圧シリンダの長期停
   止時の制御方法。