JPH0535791B2 - - Google Patents

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JPH0535791B2
JPH0535791B2 JP63307186A JP30718688A JPH0535791B2 JP H0535791 B2 JPH0535791 B2 JP H0535791B2 JP 63307186 A JP63307186 A JP 63307186A JP 30718688 A JP30718688 A JP 30718688A JP H0535791 B2 JPH0535791 B2 JP H0535791B2
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Description

【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］ この発明は空圧シリンダに使用される切換弁
（減速弁）に関するものである。 ［従来技術］ 従来の空圧シリンダは次のような欠点を有す
る。 (イ) 重量物を下方に移動させる時、下降スピード
を制御するには通常空圧シリンダに設けた空気
の排出口の面積を絞つている。この時排気の圧
力が高くなり、エネルギ損失が多くなる。 (ロ) 空圧シリンダのピストンスピードを下げる場
合は通常空気排出口の面積を小さくするが、急
激な制御をすると空気の圧縮性のためピストン
がバウンドする現象が発生する。このためピス
トンを高速で移動させる時には別にシヨツクア
ブソーバを必要とする。然しこの場合でも運動
のエネルギを熱エネルギに変換する無駄が発生
する。 (ハ) 一定スピードで移動中のピストンを任意の位
置からピストンスピードを円滑に下げることは
空気回路だけでは困難である。 (ニ) ピストンの下降スタート時にバウンドが発生
し、上昇スタート時に遅れが発生する。 ［発明が解決しようとする課題］ この発明は上記した従来の空圧シリンダの欠点
を除去した空圧シリンダ用切換弁の提供を課題と
する。 ［課題を解決するための技術的手段］ 上記課題を解決するために請求項１記載の空圧
シリンダ用切換弁は、ピストンと、該ピストンに
連結されたロツドと、前記ピストンにより区画さ
れた一対のシリンダ室とを有る空圧シリンダに接
続される空圧シリンダ用切換弁であつて、 ハウジング内に、 空気源に連通する一次圧室、該一次圧室および
前記シリンダ室の一方にそれぞれ連通する二次圧
室、該二次圧室に連通する排気ポート、前記一次
圧室と二次圧室との連通を遮断可能な第１弁体、
前記二次圧室と前記排気ポートとの連通を遮断可
能な第２弁体、軸方向に沿つて往復移動し該移動
に応じて前記第１弁体または第２弁体の一方を選
択的に開作動させるステム、前記ハウジングとの
間に受圧室を形成するとともに該受圧室の内圧の
変化に応じて変位して前記ステムを往復駆動する
調圧変位手段および前記受圧室と対向して配され
て内圧の変化に応じて前記調圧変位手段を前記受
圧室へ向かう方向に沿つて付勢する調圧室を有
し、 さらに、前記二次圧室と前記受圧室とを断続可
能に接続する第３弁体と、前記調圧室と前記空気
源とに介装されて前記調圧室を前記空気源および
外気に各々断続可能に接続する第４弁体とを備え
た空圧シリンダ用切換弁において、 前記第３弁体と前記第４弁体とを接続すること
により該両弁体を介して前記受圧室を前記空気源
および外気に各々断続可能に連通させるととも
に、 前記調圧変位手段に対向し配置されて前記ハウ
ジングとの間に前記調圧室を形成する調圧室ピス
トンと、 該調圧室ピストンに螺着されたねじ込みハンド
ルと、 該ねじ込みハドルと前記調圧変位手段との間に
配置された第１ばねと、 前記調圧変位手段と前記調圧室ピストンとの間
に配置された第２ばねと を設けたことを特徴とする。 また、請求項２記載の空圧シリンダ用切換弁
は、ピストンと、該ピストンに連結されたロツド
と、前記ピストンにより区画された一対のシリン
ダ室とを有する空圧シリンダに接続される空圧シ
リンダ用切換弁であつて、 ハウジング内に、 空気源に連通する一次圧室、該一次圧室および
前記シリンダ室の一方にそれぞれ連通する二次圧
室、該二次圧室に連通する排気ポート、前記一次
圧室と二次圧室との連通を遮断可能な第１弁体、
前記二次圧室と前記排気ポートとの連通を遮断可
能な第２弁体、軸方向に沿つて往復移動し該移動
に応じて前記第１弁体または第２弁体の一方を選
択的に開作動させるステム、前記ハウジングとの
間に受圧室を形成するとともに該受圧室の内圧の
変化に応じて変位して前記ステムを往復駆動する
調圧変位手段および前記受圧室と対向して配され
て内圧の変化に応じて前記調圧変位手段を前記受
圧室へ向かう方向に沿つて付勢する調圧室を有
し、 さらに、前記二次圧室と前記受圧室とを断続可
能に接続する第３弁体と、前記調圧室と前記空気
源とに介装されて前記調圧室を前記空気源および
外気に各々断続可能に接続する第４弁体とを備え
た空圧シリンダ用切換弁において、 前記第３弁体と前記第４弁体とを接続すること
により該両弁体を介して前記受圧室を前記空気源
および外気に各々断続可能に連通させ、 前記調圧室を前記調圧変位手段の前記受圧室に
対する背面側に接して形成するとともに、 前記ハウジングの前記形成された調圧室側に前
記調圧変位手段に対向して螺着されたねじ込みハ
ンドルと、 該ねじ込みハンドルと前記調圧変位手段との間
に配置されたばねと を設けたことを特徴とする。 さらに、請求項３記載の空圧シリンダ用切換弁
は、ピストンと、該ピストンに連結されたロツド
と、前記ピストンにより区画された一対のシリン
ダ室とを有する空圧シリンダに接続される空圧シ
リンダ用切換弁であつて、 ハウジング内に、 空気源に連通する一次圧室、該一次圧室および
前記シリンダ室の一方にそれぞれ連通する二次圧
室、該二次圧室に連通する排気ポート、前記一次
圧室と二次圧室との連通を遮断可能な第１弁体、
前記二次圧室と前記排気ポートとの連通を遮断可
能な第２弁体、軸方向に沿つて往復移動し該移動
に応じて前記第１弁体または第２弁体の一方を選
択的に開作動させるステム、前記ハウジングとの
間に受圧室を形成するとともに該受圧室の内圧の
変化に応じて変位して前記ステムを往復駆動する
調圧変位手段および前記受圧室と対向して配され
て内圧の変化に応じて前記調圧変位手段を前記受
圧室へ向かう方向に沿つて付勢する調圧室を有
し、 さらに、前記二次圧室と前記受圧室とを断続可
能に接続する第３弁体と、前記調圧室と前記空気
源とに介装されて前記調圧室を前記空気源および
外気に各々断続可能に接続する第４弁体とを備え
た空圧シリンダ用切換弁において、 前記第３弁体と前記第４弁体とを接続すること
により該両弁体を介して前記受圧室を前記空気源
および外気に各々断続可能に連通させ、 前記調圧室を前記調圧変位手段の前記受圧室に
対する背面側に接して形成するとともに、 前記第４弁体に接続する第５弁体と 該第５弁体と前記空気源との間に並列に接続さ
れた高圧減圧弁および低圧減圧弁と を設けたことを特徴とする。 ［作用］ 請求項１記載の空圧シリンダ切換弁では、 (イ) 重量物を下方向に移動させる時、下降スピー
ドを制御するには、第３弁体を介して二次圧室
を受圧室に連通させる。この結果、空圧シリン
ダ内の空気は二次圧室を経て受圧室に流入し、
調圧変位手段を押し上げる。調圧変位手段は第
１ばねおよび第２ばねによつて、押し下げる方
向に付勢されているので、上記受圧室に流入し
た空気の圧力と第１ばねおよび第２ばねの付勢
力が吊合う位置に保持される。この調圧変位手
段の変位に応じてステムが上昇移動させられ
る。このステムの移動により第２弁体がわずか
に上昇し、二次圧室と排気ポートとを連通させ
るが、第２弁体は全開とはならない。このた
め、空圧シリンダ内の空気は、二次圧室から排
気ポートを経て徐々に排出される。 (ロ) 空圧シリンダのピストンを急速下降させるに
は、第４弁体および第３弁体を介して受圧室を
空気源に連通させ、受圧室に給気する。受圧室
の圧力が上昇するので、調圧変位手段は第１ば
ねおよび第２ばねの付勢力に抗して上昇する。
調圧変位手段の上昇に応じてステムが上昇し、
第２弁体を全開状態とするので、空圧シリンダ
内の空気は二次圧室を経て排気ポートから急速
に排出される。 受圧室に給気して調圧変位手段を強制的に上
昇位置に保持するので、二次圧の変動によら
ず、空圧シリンダを急速に大気圧まで排出でき
る。 (ハ) 空圧シリンダのピストンを急速上昇させるに
は、第３弁体および第４弁体を介して受圧室内
の空気を排出する。調圧変位手段は、第１ばね
および第２ばねの付勢力により下降する。この
調圧変位手段の下降に応じてステムが下降して
第１弁体を全開状態とするので、空気源からの
空気は一次圧室から二次圧室を経て空圧シリン
ダのシリンダ室へ急速に流入し、ピストンを急
速上昇させる。 (ニ) 空圧シリンダのピストンを減速上昇させるに
は、第４弁体を介して調圧室に空気源から給気
し、調圧室ピストンを押し下げる。これにより
第２ばねの付勢力が強まり、調圧変位手段を押
し下げる。調圧変位手段の下降に応じてステム
が下降し、第１弁体を開とする。これにより、
一次圧室と二次圧室が連通するので空気源から
の空気は二次圧室へ流入する。上記の調圧室へ
の給気とあわせて第３弁体を介して受圧室と二
次圧室を連通させると、上記二次圧室へ流入し
た空気が受圧室へ流入するので、受圧室の圧力
が上昇する。調圧変位手段の変位は、この受圧
室の圧力と、第１ばねおよび第２ばねの付勢力
が吊合う状態に維持されるので、ステムはわず
かに第１弁体を押し下げるのみで、第１弁体は
全開とならない。このため、空気源からの空気
は、一次圧室から二次圧室へ徐々に流入し、さ
らに空圧シリンダのシリンダ室へ徐々に流入す
る。 (ホ) 上記(イ)〜(ニ)の操作において、空圧シリンダへ
の空気の積極的な給排は下側のシリンダ室のみ
になされればよく、上側のシリンダ室は大気に
開放でよい。したがつて、空気源から供給す
る空気の消費量は少なくなり、上側のシリン
ダ室への給排気のための配管は不要とり、配管
は簡素化される。さらに、下側のシリンダ室
の空気給排のみを制御すればよいので、応答性
が向上する。 (ヘ) (ハ)にて空圧シリンダのピストンを急速上昇さ
せて上昇端直前で(ニ)による減速上昇に切り換え
れば、減速して停止するので停止時のシヨツク
はない。同様に(ロ)による急速下降後、(イ)の減速
下降に切り換えて停止させれば、シヨツクはな
い。 また、上記(ハ)にて空圧シリンダのピストンを
急速上昇させ、上昇端直前で(ニ)による減速上昇
に切り換えて、下側のシリンダ室には過剰な空
気圧がない状態でピストンを停止させておけ
ば、(ロ)によるピストンの急速下降が一層速やか
となる。 (ト) ねじ込みハンドルを用いて第１ばねの付勢力
を調節すると、(イ)および(ニ)におけるピストンの
昇降速度を任意に設定できる。 請求項２記載の空圧シリンダ用切換弁では、 (イ) 重量物を下方向に移動させる時、下降スピー
ドを制御するには、第３弁体を介して二次圧室
を受圧室に連通させる。この結果、空圧シリン
ダ内の空気は二次圧室を経て受圧室に流入し、
調圧変位手段を押し上げる。調圧変位手段はば
ねによつて、押し下げる方向に不勢されている
ので、上記受圧室に流入した空気の圧力とばね
の付勢力が吊合う位置に保持される。この調圧
変位手段の変位に応じてステムが上昇移動させ
られる。このステムの移動により第２弁体がわ
ずかに上昇し、二次圧室と排気ポートとを連通
させるが、第２弁体は全開とはならない。この
ため、空圧シリンダ内の空気は、二次圧室から
排気ポートを経て徐々に排出される。 (ロ) 空圧シリンダのピストンを急速下降させるに
は、第４弁体および第３弁体を介して受圧室を
空気源に連通させ、受圧室に給気する。受圧室
の圧力が上昇するので、調圧変位手段はばねの
付勢力に抗して上昇する。調圧変位手段の上昇
に応じてステムが上昇し、第２弁体を全開状態
とするので、空圧シリンダ内の空気は二次圧室
を経て排気ポートから急速に排出される。 受圧室に給気して調圧変位手段を強制的に上
昇位置に保持するので、二次圧の変動によら
ず、空圧シリンダを急速に大気圧まで排出でき
る。 (ハ) 空圧シリンダのピストンを急速上昇させるに
は、第３弁体および第４弁体を介して受圧室内
の空気を排気し、第４弁体を介して調圧室に空
気源からの空気を供給する。調圧変位手段は、
調圧室側からの付勢力により下降する。この調
圧変位手段の下降に応じてステムが下降して第
１弁体を全開状態とするので、空気源からの空
気は一次圧室から二次圧室を経て空圧シリンダ
のシリンダ室へ急速に流入し、ピストンを急速
上昇させる。 (ニ) 空圧シリンダのピストンを減速上昇させるに
は、第４弁体を介して調圧室に空気源から給気
し、調圧室変位手段を押し下げる。調圧変位手
段の下降に応じてステムが下降し、第１弁体を
開とする。これにより、一次圧室と二次圧室が
連通するので空気源からの空気は二次圧室へ流
入する。上記の調圧室への給気とあわせて第３
弁体を介して受圧室と二次圧室を連通させる
と、上記二次圧室へ流入した空気が受圧室へ流
入するので、受圧室の圧力が上昇する。調圧変
位手段の変位は、この受圧室の圧力と、第１ば
ねおよび第２ばねの付勢力が吊合う状態に維持
されるので、ステムはわずかに第１弁体を押し
下げるのみで、第１弁体は全開とならない。こ
のため、空気源からの空気は、一次圧室から二
次圧室へ徐々に流入し、さらに空圧シリンダの
シリンダ室へ徐々に流入する。 (ホ) 上記(イ)〜(ニ)の操作において、空圧シリンダへ
の空気の積極的な給排は下側のシリンダ室のみ
になされればよく、上側のシリンダ室は大気に
開放でよい。したがつて、空気源から供給す
る空気の消費量は少なくなり、上側のシリン
ダ室への給排気のための配管は不要とり、配管
は簡素化される。さらに、下側のシリンダ室
の空気給排のみを制御すればよいので、応答性
が向上する。 (ヘ) (ハ)にて空圧のシリンダのピストンを急速上昇
させて上昇端直前で(ニ)による減速上昇に切り換
えれば、減速して停止するので停止時のシヨツ
クはない。同様に(ロ)による急速下降後、(イ)の減
速下降に切り換えて停止させれば、シヨツクは
ない。 また、上記(ハ)にて空圧シリンダのピストンを
急速上昇させ、上昇端直前で(ニ)による減速上昇
に切り換えて、下側のシリンダ室には過剰な空
気圧がない状態でピストンを停止させておけ
ば、(ロ)によるピストンの急速下降が一層速やか
となる。 (ト) ねじ込みハンドル用いてばねの付勢力を調節
すると、(イ)および(ニ)におけるピストンを昇降速
度を任意に設定できる。 請求項３記載の空圧シリンダ用切換弁では、 (イ) 重量物を下方向に移動させる時、下降スピー
ドを制御するには、第３弁体を介して二次圧室
を受圧室に連通させる。この結果、空圧シリン
ダ内の空気は二次圧室を経て受圧室に流入し、
調圧変位手段を押し上げる。併せて第５弁体を
低圧減圧弁に連通させ、第４弁体を調圧室に連
通させるて調圧室に空気源からの空気を供給す
る。この調圧室の空気圧によつて調圧変位手段
は押し下げられ方向に付勢される。このため、
調圧変位手段は上記受圧室に流入した空気の圧
力と調圧室の圧力が吊合う位置に保持される。
この調圧変位手段の変位に応じてステムが上昇
移動させられる。このステムの移動により第２
弁体がわずかに上昇し、二次圧室と排気ポート
とを連通させるが、第２弁体は全開とはならな
い。このため、空圧シリンダ内の空気は、二次
圧室から排気ポートを経て徐々に排出される。 (ロ) 空圧シリンダのピストンを急速下降させるに
は、第４弁体を操作して、第３弁体を介して受
圧室を空気源に連通させ、調圧室を大気に連通
させる。これにより、受圧室の圧力が上昇して
調圧変位手段を上昇させる。調圧変位手段の上
昇に応じてステムが上昇し、第２弁体を全開状
態とするので、空圧シリンダ内の空気が二次圧
室を経て排気ポートから急速に排出される。 受圧室に給気して調圧変位手段を強制的に上
昇位置に保持するので、二次圧の変動によら
ず、空圧シリンダを急速に大気圧まで排気でき
る。 (ハ) 空圧シリンダのピストンを急速上昇させるに
は、第３弁体および第４弁体を介して受圧室内
の空気を排気し、第４弁体、第５弁体を介して
調圧室に空気源からの空気を供給する。調圧変
位手段は、調圧室の圧力により下降する。この
調圧変位手段の下降に応じてステムが下降して
第１弁体の全開状態とするので、空気源からの
空気は一次圧室から二次圧室を経て空圧シリン
ダのシリンダ室へ急速に流入し、ピストンを急
速上昇させる。 (ニ) 空圧シリンダのピストンを減速上昇させるに
は、第４弁体および第５弁体を介して調圧室に
空気源から給気し、調圧変位手段を押し下げ
る。調圧変位手段の下降に応じてステムが下降
し、第１弁体を開とする。これにより、一時圧
室と二次圧室が連通するので空気源からの空気
は二次圧室へ流入する。上記の調圧室への給気
とあわせて第３弁体を介して受圧室と二次圧室
を連通させると、上記二次圧室へ流入した空気
が受圧室へ流入するので、受圧室の圧力が上昇
する。調圧変位手段の変位は、この受圧室の圧
力と、第１ばねおよび第２ばねの付勢力が吊合
う状態に維持されるので、ステムはわずかに第
１弁体を押し下げるのみで、第１弁体は全開と
はならない。このため、空気源からの空気は、
一時圧室から二次圧室へ徐々に流入し、さらに
空圧シリンダのシリンダ室へ徐々に流入する。 (ホ) 上記(イ)〜(ニ)の操作において、空圧シリンダへ
の空気の積極的な給排は下側のシリンダ室のみ
になされればよく、上側のシリンダ室は大気に
開放でよい。したがつて、空気源から供給す
る空気の消費量は少なくなり、上側のシリン
ダ室への給排気のための配管は不要とり、配管
は簡素化される。さらに、下側のシリンダ室
の空気給排のみを制御すればよいので、応答性
が向上する。 (ヘ) (ハ)にて空圧のシリンダのピストンを急速上昇
させて上昇端直前で(ニ)による減速上昇に切り換
えれば、減速して停止するので停止時のシヨツ
クはない。同様に(ロ)による急速下降後、(イ)の減
速下降に切り換えて停止させれば、シヨツクは
ない。 また、上記(ハ)にて空圧シリンダのピストンを
急速上昇させ、上昇端直前で(ニ)による減速上昇
に切り換えて、下側のシリンダ室には過剰な空
気圧がない状態でピストンを停止させておけ
ば、(ロ)によるピストンの急速下降が一層速やか
となる。 (ト) 低圧減圧弁の設定圧力を調節すると、(イ)およ
び(ニ)におけるピストンの昇降速度を任意に設定
できる。 ［実施例］ 以下第１図により請求項１記載の発明を具体化
した第１実施例を説明する。切換弁１は筒状のハ
ウジング２を有し、ハウジング２は上側の調整本
体部１０とこれに接続する下側の減圧弁本体部３
０とからなつている。調整本体部１０においてハ
ウジング２の内部孔１１に底壁１２、中間部フラ
ンジ１３及び頂部フランジ１４が設けられ、底壁
１２と中間部フランジ１３との間には本発明の調
圧変位手段としての第１調圧ピストン１５が内部
孔１１に気密に摺動可能に収容され、又中間部フ
ランジ１３と頂部フランジ１４との間には本発明
の調圧室ピストンとしての第２調圧ピストン１６
が気密に摺動可能に収容されている。底壁１２と
第１調圧ピストン１５との間の空間は受圧室１７
となつており、又第１、第２調圧ピストン間の空
間は背圧室１８となつており、第２調圧ピストン
１６と頂部フランジ１４との間の空間は、本発明
の調圧室としての調整室１９となつている。 第２調圧ピストン１６は外向きのフランジ部１
６ａと円筒部１６ｂと頂壁部１６ｃとからなつて
いる。フランジ部１６ａは内部孔１１に対し摺動
し、円筒部１６ｂは頂部フランジ１４の円筒部１
４ｂの内面に対し摺動する。頂壁部１６ｃの上端
は外方に延出する当接部１６ｄとなつている。円
筒部１４ｂの外周面はねじ切りされ、これにロツ
クナイト２０が取り付けられ、その上側で円形の
ストツパ２１が円筒部１４ｂにねじ込まれてい
る。ストツパ２１と第２調圧ピストン１６の当接
部１６ｄとの間は調整可能の隙間Ｌとなつてい
る。頂壁部１６ｃの中心部にはのねじ込みハンド
ル２２が取り付けられ、その下端はばね押え２３
及び第１調整ばね２４を介して第１調圧ピストン
１５を下方に付勢している。第１、第２調圧ピス
トン１５，１６間には更に第２調整ばね２５が介
装されている。中間部フランジ１３にはブリード
孔２６が設けられている。減圧弁本体部３０にお
いて、ハウジング２の内部孔１１と同心の内部孔
３１には底部フランジ３２、中間部フランジ３３
及び上部フランジ３４が形成され、上部フランジ
３４は底壁１２一体的に接続している。中間部フ
ランジ３３の内端の上、下部にはそれぞれ円形の
第２弁座３６、第１弁座３５が形成されており、
又中間部フランジ３３の内端により円形の二次圧
室３７が形成されている。底部フランジ３２と中
間部フランジ３３との間には一時圧室３８となつ
ており、この中に第１弁体３９が収容され、その
下部は底部フランジ３２により形成される第１弁
体室４０に対し気密に摺動可能となつている。第
１弁体３９の弁頭３９ａは中間部フランジ３３の
第１弁座３５に当接可能となつている。第１弁体
３９には二次圧室３７と第１弁体室４０とを連通
する弁体孔３９ｂが設けられている。第１弁体３
９は第１弁体ばね４３により上方に付勢されてい
る。中間部フランジ３３と上部フランジ３４との
間は大気（排気）圧室４２となつており、ここに
第２弁体４１が収容されている。第２弁体４１の
上部は上部フランジ３４により形成された第２弁
体室４４に対し気密に摺動可能となつている。第
２弁体４１の弁頭４１ａは中間部フランジ３３の
第２弁座３６に当接可能となつている。第２弁体
４１には二次圧室３７と第２圧室４４とを連通す
る弁体孔４１ｂが設けられている。第２弁体４１
は第２弁体ばね４５により下方に付勢されてい
る。 第１調整ピストン１５の中心部にはステム４６
の上端部が固定され、ステム４６の中間部は第２
弁体４１に遊挿され、下部は第２弁体の落下を防
ぐため直径が大きくなつている。又ステム４６の
下端は第１調圧ピストン１５の下方への移動の際
第１弁体３９の上面に当接可能となつている。 一次圧室３８は一次圧室ポート４７を介して空
気源４８に連通し、二次圧室３７は二次圧室通路
４９を介して図示しない空気圧シリンダのシリン
ダ室に連通している。更に二次圧室３７は二次圧
室ポート５０、３ポート２位置空圧電磁弁（以後
３ポート電磁弁という）５１及び受圧室ポート５
２を介して受圧室１７に連通可能となつている。
調整室１９は調整室ポート５３を介して５ポート
２位置空圧電磁弁（以後５ポート電磁弁という）
５４に連通可能となり、５ポート電磁弁５４は３
ポート電磁弁５１に接続しており、又空気源４８
に連通している。 上記の構成において、図示の状態では第１弁体
３９はステム４６の下端と接触しておらず、第１
弁体ばね４３の弾性力を受け、弁頭３９ａが第１
弁座３５に当接している。又第２弁体４１は第２
弁体ばね４５の付勢力を受け弁頭４１ａが第２弁
座３６に当接している。更に第１調圧ピストン１
５は底壁１２から離れて受圧室１７を形成し、第
２調圧ピストン１６は頂部フランジ１４に当接
し、調整室１９は大気に解放され、その容積は僅
かになつている。そして受圧室１７と二次圧室３
７とは二次圧室ポート５０、３ポート電磁弁５１
及び受圧室ポート５２を介して連通している。 この状態でハンドル２２を廻わしてばね押え２
３及び第１調整ばね２４を介して第１調整ピスト
ン１５及びステム４６を押し下げると、第２弁体
４１は第２弁座３６に当接したままであり、第１
弁体３９がステム４６に当接して押し下げられ
る。この結果一次圧室３８と二次圧室３７とが連
通し、空気源４８からの一次空気が二次圧室３７
に流れる。二次圧室３７に入つた空気の一部は二
次圧室ポート５０、３ポート電磁弁５１及び受圧
室ポート５２を経て受圧室１７に流れ第１調圧ピ
ストンを押し下げる。これに応じてステム４６が
上昇し、又第１弁体ばね４３により第１弁体３９
も上昇してステム４６に当接し、二次圧室３７の
圧力と第１調整ばね２４の付勢力とが釣合う。な
お、二次圧室３７の圧力の調整は調整室１９に５
ポート電磁弁５４を介して空気源４８の加圧空気
を導入し、第２調整ピストン１６を押し下げるこ
とによつても可能である。第２調整ピストン１６
の移動量はストツパ２１と第２調圧ピストン１６
の当接部１６ｄとのクリアランスＬにより規制さ
れる。クリアランスＬはロツクナツト２０の回動
により調節可能である。 上記の構成の切換弁１の作用を切換弁１と空圧
シリンダ６０との組み合わせに就いて第２図、第
３図及び表１を使用して説明する。第２図は切換
弁１を空圧シリンダ６０に結合したものであり、
切換弁１の二次圧室ポート４９は空圧シリンダ６
０のロツド側ポート６１に連通されている。空圧
シリンダ６０はシリンダ本体６２内にピストン６
３が気密に摺動自在に収容され、ピストン６３に
連結したロツド６４はシリンダ本体の下端壁６２
ａを気密に摺動自在に貫通し、その下端に荷重Ｗ
を取り付けている。シリンダ本体６２の上端壁６
２ｂにはヘツド側ポート６５が設けられている。
６６はビストン６３の上昇減速開始位置を検出す
るリミツトスイツチ、６７は下降減速開始位置を
検出するリミツトスイツチである。３ポート電磁
弁５１（表１のSol1）及び５ポート電磁弁５４
（表１のSol2）は第２図のように配置されている。 第３図は切換弁１の作動を模式的に示したもの
である。同図において、 イはピストン６３を急速上昇させる場合を示
し、３ポート電磁弁５１、５ポート電磁弁５４に
通電すると５ポート電磁弁５４を介して調整室１
９に空気源４８から加圧空気が導入され、第２調
整ピストン１６を押し下げる。これにともない第
１調圧ピストン１５は押し下げられ受圧室１７の
空気は３ポート電磁弁５１、５ポート電磁弁５４
を経て大気中に排気され、又第１弁体３９は押し
下げられて一次圧室３８と二次圧室３７とが連通
し、空気源４８の空気が空圧シリンダ６０のロツ
ド側に供給されピストン６３が荷重Ｗとともに急
速上昇する。二次圧室３７の圧力は一次圧力と等
しくなつている。 ロはピストン６３を減速上昇させる場合及び空
圧シリンダ６０の上端での停止の場合を示し、３
ポート電磁弁５１を非通電、５ポート電磁弁５４
を通電する。これにより５ポート電磁弁５４を介
して調整室１９に空気源４８から加圧空気が導入
され、第２調圧ピストン１６を押し下げる。これ
にともない第１調圧ピストン１５は押し下げられ
受圧室１７は３ポート電磁弁５１を介して二次圧
室３７に連通する。二次圧は第１調整ばね２４に
より高圧に調整され、二次圧室３７は一次圧室３
８と小隙間を介して連通し、空気源４８の加圧空
気は一次圧室３８から徐々に二次圧室３７に、更
に空気シリンダ６０のロツド側のポート６１に流
れるので、ピストン６３は減速上昇し上昇端に達
する。 ハはピストン６３を急速降下させる場合を示
し、３ポート電磁弁５１を通電、５ポート電磁弁
５４を非通電にする。これにより空気源４８の加
圧空気が５ポート電磁弁５４、３ポート電磁弁５
１経て受圧室１７に導入され、第１調圧ピストン
１５が上昇する。これにともないステム４６を介
して第２弁体４１が上昇し、二次圧室３７と大気
圧室４２とが連通し空圧シリンダ６０のロツド６
４側のシリンダ室内の空気が急速に大気中に放出
され、ピストンが急降下する。 ニはピストン６３を減速降下及び下降端に位置
させる場合を示し、３ポート電磁弁５１及び５ポ
ート電磁弁５４を共に非通電する。これにより電
気源４８の加圧空気は切換弁１には供給されず、
二次圧室３７は二次圧室ポート５０、３ポート電
磁電５１及び受圧室ポート５２を介して受圧室１
７に連通する。そして二次圧は第１調整ばね２４
により低圧に調整されており、二次圧室３７と大
気圧室４２とは小隙間を介して連通し、空圧シリ
ンダ６０の空気は二次圧室３７から減速されて大
気圧室４２に流れるのでピストン６３は減速降下
し、降下端に達する。 なお、本実施例の第１調圧ピストン１５をダイ
アフラム等の調圧変位手段に置換してもよい。
【表】 第４図はこの発明の第２使用例を示す。第２図
との相違点は空圧シリンダ６０が水平に配置さ
れ、そのヘツド側ポート６５が第２の切換弁１０
１に接続されていることである。別の切換弁１０
１は切換弁１から第２調圧ピストン１６を除いた
構造を有している。なお、切換弁１を構成する各
部材に対応する第２の切換弁の各部材に対しては
切換弁１の符号に100を加えて表示しその説明を
省く。例えば切換弁１の第１調圧ピストン１５に
対応する切換弁１０１の調圧ピストンの符号は１
１５である。 切換弁１０１のばね１２４をばね力を一定と
し、調圧ピストン１１５の調圧力を一定として切
換弁１と第２の切換弁１０１との関係を次のよう
定める。 (イ) 切換弁１の低調圧＜切換弁１０１の調圧 (ロ) 切換弁１の高調圧＞切換弁１０１の調圧 こうすると空圧シリンダ６０の左右の早送り及
び減速送りが可能となる。 第５図は第３使用例を示す。第２図と同じく空
圧シリンダ６０を直立方向とし、切換弁１のブリ
ード孔２６は３ポート電磁弁２５１、減圧弁２５
８を介して空気源４８に連通している。 この構成では空圧シリンダ６０が無負荷の時は
３ポート電磁弁２５１は非通電であり、二次圧室
３７の圧力は調整ばね２４の付勢力で調整されて
いる。負荷時には３ポート電磁弁２５１に通電さ
れ、背圧室１８には空気源４８から減圧された空
気が供給されて調整ばね２４の付勢力に加算さ
れ、受圧室１７、従つて二次圧室３７の圧力及び
空圧シリンダ６０のロツド側シリンダ室の圧力を
高め空圧シリンダ６０のピストンの動きをよくす
る。 第６図に示す請求項２記載の発明を具体化した
第２実施例の切換弁５０１は２個の電磁弁の配置
を除いて第４図の切換弁１０１と同じである。そ
して切換弁１０１と同じ構成要素に対しては500
オーダの符号を付しその作用等に関する説明を省
く。５ポート電磁弁５４は背圧室５１８に接続
し、又減圧弁５５８を介して空気源４８に通連し
ている。従つて二次圧室５３７の圧力は空気圧と
調圧ばね５２４のばね力との合計により調圧され
る切換弁５０１の作用は切換弁１とほぼ同じであ
る。なお、調圧ピストン５１５をダイアフラム等
の調圧変位手段に置換してもよい。 第７図に示す請求項３記載の発明を具体化した
第３実施例の切換弁６０１は第６図の切換弁５０
１において調圧手段としてのハンドル５２２及び
ばね５２４を廃し、背圧室６１８に接続する５ポ
ート電磁弁５４に別の３ポート電磁弁６５５を接
続し、同電磁弁６５５を非通電時には高圧用の減
圧弁６５６を介して空気源４８に連通し、通電時
には低圧用の減圧弁６５７を介して空気源４８に
連通している。即ち切換弁６０１は空気源４８の
空気圧を利用して調圧ピストン６１５の調圧を行
なう実施例であり、その作用は切換弁１とほぼ同
じである。なお、第７図では切換弁５０１と同じ
構成要素に対しては600オーダの符号を付しその
作用等に関する説明を省く。なお、調圧ピストン
６１５をダイアフラム等の調圧変位手段に置換し
てもよい。 ［効果］ 請求項１〜３記載の空圧シリンダ用切換弁は、
それぞれ上述の構成を有し、いずれも次のような
優れた効果を有する。 (イ) 空圧シリンダのピストンがその上昇端から下
降を開始した時、従来のように空圧シリンダの
ヘツド側に給気されず、ロツド側が排気される
のでロツドのとび出し現象は発生しない。 (ロ) 下降中ではロツド側の圧力が小さいので下降
速度が早い。 (ハ) 下降端で停止する時、減速して停止するので
従来のようにシヨツクがない。従来の空圧シリ
ンダではピストンが上、下端の近くに来た時シ
ヨツク防止のため排気ポートを絞つている。こ
のためピストンスピード、負荷が大きいときは
空気の圧縮性のためピストンがバウンドするが
この発明ではこのようなことがない。 (ニ) 下降端から上昇する際従来の空圧シリンダは
ヘツド側を排気するのでスタートに時間がかか
るが本願は上昇スタートが早い。 (ホ) 上記中の移動速度が従来より早い。 (ヘ) 上昇停止時には従来のようなシヨツクが全く
ない。(ハ)と同じ理由による。 (ト) 空気の消費量が従来より少ない。 (チ) 装置の配管が簡素化される。
【図面の簡単な説明】
第１図は第１実施例の縦断正面図を示す。第２
図は第１使用例の縦断正面図を示す。第３図は第
１使用例の作動状態を示す模式図である。第４図
は第２使用例の縦断正面図を示す。第５図は第３
使用例の縦断正面図を示す。第６図は第２実施例
の縦断正面図を示す。第７図は第３実施例の縦断
正面図を示す。 １５……第１調圧ピストン（調圧変位手段）、
１７……受圧室、１９……調整室（調圧室）、２
７……排気圧ポート、３７……二次圧室、３８…
…一次圧室、３９……第１弁体、４１……第２弁
体、５１……３ポート２位置空圧電磁弁（第３弁
体）、５４……５ポート２位置空圧電磁弁（第４
弁体）、５１８……背圧室（調圧室）、６１８……
背圧室（調圧室）。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ ピストンと、該ピストンに連結されたロツド
    と、前記ピストンにより区画された一対のシリン
    ダ室とを有する空圧シリンダに接続される空圧シ
    リンダ用切換弁であつて、 ハウジング内に、 空気源に連通する一次圧室、該一次圧室および
    前記シリンダ室の一方にそれぞれ連通する二次圧
    室、該二次圧室に連通する排気ポート、前記一次
    圧室と二次圧室との連通を遮断可能な第１弁体、
    前記二次圧室と前記排気ポートとの連通を遮断可
    能な第２弁体、軸方向に沿つて往復移動し該移動
    に応じて前記第１弁体または第２弁体の一方を選
    択的に開作動させるステム、前記ハウジングとの
    間に受圧室を形成するとともに該受圧室の内圧の
    変化に応じて変位して前記ステムを往復駆動する
    調圧変位手段および前記受圧室と対向して配され
    て内圧の変化に応じて前記調圧変位手段を前記受
    圧室へ向かう方向に沿つて付勢する調圧室を有
    し、 さらに、前記二次圧室と前記受圧室とを断続可
    能に接続する第３弁体と、前記調圧室と前記空気
    源とに介装されて前記調圧室を前記空気源および
    外気に各々断続可能に接続する第４弁体とを備え
    た空圧シリンダ用切換弁において、 前記第３弁体と前記第４弁体とを接続すること
    により該両弁体を介して前記受圧室を前記空気源
    および外気に各々断続可能に連通させるととも
    に、 前記調圧変位手段に対向して配置されて前記ハ
    ウジングとの間に前記調圧室を形成する調圧室ピ
    ストンと、 該調圧室ピストンに螺着されたねじ込みハンド
    ルと、 該ねじ込みハンドルと前記調圧変位手段との間
    に配置された第１ばねと、 前記調圧変位手段と前記調圧室ピストンとの間
    に配置された第２ばねと を設けたことを特徴とする空圧シリンダ用切換
    弁。 ２ ピストンと、該ピストンに連結されたロツド
    と、前記ピストンにより区画された一対のシリン
    ダ室とを有する空圧シリンダに接続される空圧シ
    リンダ用切換弁であつて、 ハウジング内に、 空気源に連通する一次圧室、該一次圧室および
    前記シリンダ室の一方にそれぞれ連通する二次圧
    室、該二次圧室に連通する排気ポート、前記一次
    圧室と二次圧室との連通を遮断可能な第１弁体、
    前記二次圧室と前記排気ポートとの連通を遮断可
    能な第２弁体、軸方向に沿つて往復移動し該移動
    に応じて前記第１弁体または第２弁体の一方を選
    択的に開作動させるステム、前記ハウジングとの
    間に受圧室を形成するとともに該受圧室の内圧の
    変化に応じて変位して前記ステムを往復駆動する
    調圧変位手段および前記受圧室と対向して配され
    て内圧の変化に応じて前記調圧変位手段を前記受
    圧室へ向かう方向に沿つて付勢する調圧室を有
    し、 さらに、前記二次圧室と前記受圧室とを断続可
    能に接続する第３弁体と、前記調圧室と前記空気
    源とに介装されて前記調圧室を前記空気源および
    外気に各々断続可能に接続する第４弁体とを備え
    た空圧シリンダ用切換弁において、 前記第３弁体と前記第４弁体とを接続すること
    により該両弁体を介して前記受圧室を前記空気源
    および外気に各々断続可能に連通させ、 前記調圧室を前記調圧変位手段の前記受圧室に
    対する背面側に接して形成するとともに、 前記ハウジングの前記形成された調圧室側に前
    記調圧変位手段に対向して螺着されたねじ込みハ
    ンドルと、 該ねじ込みハンドルと前記調圧変位手段との間
    に配置されたばねと を設けたことを特徴とする空圧シリンダ用切換
    弁。 ３ ピストンと、該ピストンに連結されたロツド
    と、前記ピストンにより区画された一対のシリン
    ダ室とを有する空圧シリンダに接続される空圧シ
    リンダ用切換弁であつて、 ハウジング内に、 空気源に連通する一次圧室、該一次圧室および
    前記シリンダ室の一方にそれぞれ連通する二次圧
    室、該二次圧室に連通する排気ポート、前記一次
    圧室と二次圧室との連通を遮断可能な第１弁体、
    前記二次圧室と前記排気ポートとの連通を遮断可
    能な第２弁体、軸方向に沿つて往復移動し該移動
    に応じて前記第１弁体または第２弁体の一方を選
    択的に開作動させるステム、前記ハウジングとの
    間に受圧室を形成するとともに該受圧室の内圧の
    変化に応じて変位して前記ステムを往復駆動する
    調圧変位手段および前記受圧室と対向して配され
    て内圧の変化に応じて前記調圧変位手段を前記受
    圧室へ向かう方向に沿つて付勢する調圧室を有
    し、 さらに、前記二次圧室と前記受圧室とを断続可
    能に接続する第３弁体と、前記調圧室と前記空気
    源とに介装されて前記調圧室を前記空気源および
    外気に各々断続可能に接続する第４弁体とを備え
    た空圧シリンダ用切換弁において、 前記第３弁体と前記第４弁体とを接続すること
    により該両弁体を介して前記受圧室を前記空気源
    および外気に各々断続可能に連通させ、 前記調圧室を前記調圧変位手段の前記受圧室に
    対する背面側に接して形成するとともに、 前記第４弁体に接続する第５弁体と、 該第５弁体と前記空気源との間に並列に接続さ
    れた高圧減圧弁および低圧減圧弁と を設けたことを特徴とする空圧シリンダ用切換
    弁。
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