JPH0587309U - 安全電磁弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアアクチュエータを用いたあらゆるエア機
器に適用でき、残圧除去の機能をもった安全電磁弁とな
すことを課題とする。 【構成】 安全電磁弁において、すべてのポートが閉鎖
される中央位置と、ＡポートがＲポートに連通する戻り
位置と、ＰポートがＡポートに連通する送り位置とを有
する３ポートバルブにおいて、ＡポートがＲポートに連
通する残圧除去位置を設けたものである。Ａポートにエ
アアクチュエータを連通させ、Ｐポートにエア源を連通
させ、Ｒポートを大気に連通させる。安全電磁弁が送り
位置にあるときは、エアアクチュエータにエアを供給す
る。残圧除去位置に切り換えると、エアアクチュエータ
内の残圧が大気に開放され、残圧が除去される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、各種機械の作動部材等をエアアクチュエータによって作動させるた めのエア機器に用いられ、エアアクチュエータへのエア供給停止後にエアアクチ ュエータの残圧を除去するための安全電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】

エア機器の故障修理、保全のための点検、非常停止後の点検等のために、保全 関係者がエア機器を操作する場合に、エア供給停止後のエアアクチュエータに閉 じ込められていたエア（圧縮気体）によってエアアクチュエータが作動し、人身 事故を起こすことがあった。その対策として、従来は、主エア回路に残圧除去弁 を配設し、エアの供給停止後に残圧除去弁を操作して主エア回路内のエアを大気 中に開放し、残圧を除去していた。（従来の残圧除去技術については、１９８９ 年２月２５日、オーム社発行「新版・油空圧便覧」第４３９〜４４０頁参照）

【０００３】 従来の残圧除去技術は、主エア回路の残圧を除去するのみであるから、中央位 置でポートＡ，Ｂがブロックされたクローズセンタ形の切換弁等を主切換弁とし て用いると、主エア回路の残圧が除去されてもエアアクチュエータには残圧が存 在する。このように、従来の残圧除去技術は、その適用範囲が極めて制限され利 用価値が低いという欠点がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、従来の前記欠点を解消するものであって、エアアクチュエータを用 いたあらゆるエア機器に適用でき、残圧除去の機能をもった安全電磁弁となすこ とを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の安全電磁弁は、前記課題を達成するために、すべてのポートが閉鎖さ れる中央位置と、ＡポートがＲポートに連通する戻り位置と、ＰポートがＡポー トに連通する送り位置とを有する３ポートバルブにおいて、ＡポートがＲポート に連通する残圧除去位置を設けたものである。 なお、本考案の解釈に当たっては、次の事項を考慮しなければならない。 Ａポートはエアアクチュエータ（例えば、エアシリンダ、エアモータ。） に主切換弁を介して又は介さずに連通されるポートであり、Ｐポート，Ｒポート はそれぞれエア源，大気中に連通されるポートである。 本考案において、エア（圧縮空気）という用語は、所定の圧力をもったす べての気体（空気、窒素ガスを含む。）を意味し、切換弁に供給するエア源と残 圧除去位置への移動のために使用するエア源とは、同一であっても別物であって もよい。 本考案において、安全電磁弁の操作方式はソレノイド式、電磁エアパイロ ット式のみならず機械式、人力式等のあらゆる操作手段を包含するものとする。 本考案の安全電磁弁は、他の切換弁、シャトル弁及びサブプレート（マニ ホールドブロック）と連結して１ユニットバルブを構成することができる。 本考案の安全電磁弁において、残圧除去位置への移動をプッシュピストン の操作により制御することができる。

【０００６】

【作用】

Ａポートにエアアクチュエータを連通させ、Ｐポートにエア源を連通させ、Ｒ ポートを大気に連通させる。安全電磁弁が送り位置にあるときは、エアアクチュ エータにエアを供給する。残圧除去位置に切り換えると、エアアクチュエータ内 の残圧が大気に開放され、残圧が除去される。

【０００７】

【実施例】

図１・図２は本考案の実施例の安全電磁弁２を用いた回路図であって、図１で は安全電磁弁２が断面図で示され、図２では安全電磁弁２が機能をあらわす記号 で示されている。安全電磁弁２のボディ４（複数のブロックを連結したもの）に は、軸方向に前方（図１で左方）から順に第１パイロット室５、センタリング室 ６、スプール室７、第２パイロット室８、及びプッシュ室９が形成される。第１ パイロット室５とセンタリング室６との間の壁には第１孔11が形成され、第２パ イロット室８とプッシュ室９との間の壁には第２孔12が形成される。第１パイロ ット室５及び第２パイロット室８にはそれぞれ突起付の第１パイロットピストン 13及び第２パイロットピストン14が摺動自在に嵌合され、第１パイロットピスト ン13の突起は後方（図１で右方）面に固定され、第２パイロットピストン14の突 起は前方面に固定されている。スプール室７にスプール15が摺動自在かつ可及的 密封状態に嵌合され、スプール15の前端部（図１で左端部）に第１ランド、後端 部（図１で右端部）に第２ランドが形成され、スプール15の前端に連設棒16が固 定され、連設棒16の前方端に当接部17が固定される。センタリング室６には２個 のばね受け22、23が配設され、各ばね受け22、23の中央部に挿通孔が形成され、 その挿通孔に前記連設棒16が挿通され、２個のばね受け22、23の間にセンタリン グスプリング18が介装されている。ボディ４の前面に固定されたダブルソレノイ ドパイロット21がすべて非通電のとき、センタリングスプリング18の弾発力によ り２個のばね受け22、23がセンタリング室６の前端と後端に押しつけられ、それ によって当接部17と第１ランドの位置が規定され、スプール15が中央位置に保持 される。スプール15が中央位置にあるとき、第１ランドはスプール室７の前端に 位置し、第２ランドはスプール室７の後端に位置し、当接部17は第１孔11の内部 に位置する。 ボディ４の一側面（図１で上側面）にはＡポートが開口され、Ａポートは通路 24を介してスプール室７の中央部分（前後方向の中央部分）に連通される。ボデ ィ４の他側面（図１で下側面）には前方から順にエア抜き孔20、Ｒポート、Ｐポ ート、Ｃポートが開口され、エア抜き孔20はセンタリング室６に連通され、Ｒポ ートは通路26を介してスプール室７の前方部に連通され、Ｐポートは通路25を介 してスプール室７の後方部に連通され、Ｃポートは通路27を介してプッシュ室９ の前端部に連通される。プッシュ室９内にプッシュピストン30が摺動自在に嵌合 され、プッシュピストン30の前端面に前端の閉じた中空突起31が固定され、中空 突起31の外周は第２孔12に摺動自在かつ可及的密封状態に挿通される。プッシュ ピストン30・中空突起31内にスプリング室33が形成され、中空突起31内の前端壁 とプッシュ室９の後端壁との間に保持スプリング32が配設される。Ａポートは主 切換弁19を介してエアシリンダ１に連通され、Ｐポートは配管によって空圧源３ に連通され、Ｃポートは切換弁34及びシャトル弁35を介して空圧源３に連通され る。シャトル弁35の入力ポートの一方はエア源３に連通され、入力ポートの他方 はＡポートに連通され、エア源３の圧力及びＡポートの圧力の内の高圧側の圧力 が、シャトル弁35の出力ポートから切換弁34を通ってＣポートに供給される。保 持スプリング32はプッシュピストン30・中空突起31を前方に弾圧するが、プッシ ュ室９の全部室にエアが供給されると、プッシュピストン30・中空突起31は図１ に示す後端位置に戻される。なお、ポートＡに単動エアシリンダを連通させるこ とも可能である。

【０００８】 図１・図２に示された本考案の実施例の安全電磁弁２の作用について説明する 。ダブルソレノイドパイロット21のソレノイドがすべて非通電で、切換弁34のソ レノイドが通電されているとき、第１パイロット室５及び第２パイロット室８に はエアが供給されず、プッシュ室９の前部室にはエアが供給されるので、図１に 示されるとおり、スプール15は図示の中央位置（図２の位置）に維持される。 このとき、中空突起31は後端位置にあって、中空突起31の前端は第２パイロット 室８内には進入しない。 ダブルソレノイドパイロット21の一方のソレノイドに通電すると、第１パイロ ット室５の前部室にエアが通路29を通って供給され、第１パイロットピストン13 が後方（図１で右方）に移動し、スプール15が送り位置（図２参照）に切り換 えられる。エアがエア源３からＰポート、通路25、スプール15のパッセージ、通 路24、Ａポートを通って主切換弁19に供給され、主切換弁19を制御することによ り、エアシリンダ１が作動する。次に一方のソレノイドを非通電にすると、スプ ール15は中央位置に戻される。 ダブルソレノイドパイロット21の他方のソレノイドに通電すると、第２パイロ ット室８の後部室にエアが通路28を通って供給され、第２パイロットピストン14 が前方（図１で左方）に移動し、スプール15が戻り位置に切り換えられる。Ａ ポートは、通路24、スプール15のパッセージ、通路26、Ｒポートを通って、大気 に連通される。 非常停止の場合には、ダブルソレノイド21のすべてのソレノイド及び主切換弁 19のソレノイドが非通電となり、切換弁34のソレノイドは通電のままとされるの で、安全電磁弁２のスプール15及び主切換弁19は中央位置に切り換えられ、切換 弁34は位置Ｉに保持される。スプール15が中央位置のため、ポートＡのエア圧が 所定圧に維持され、エア源３のエアが抜けても、ポートＡのエアがシャトル弁35 、切換弁34を通ってプッシュ室９に流入し、プッシュピストン30を後端位置に維 持する。その後、作業者が切換弁34を非通電として位置IIに切り換えると、プッ シュ室９の前部室のエアは通路27、Ｃポート、切換弁34を通って大気中に開放さ れ、中空突起31が保持スプリング32の弾発力によって前方に移動する。中空突起 31の前方移動により第２パイロットピストン14・スプール15が前方に所定距離だ け移動され、スプール15が位置（図２参照）に切り換えられる。エアシリンダ １の両側のエアは、主切換弁19（位置II）、Ａポート、通路24、スプール15のパ ッセージ、Ｒポートを通って、大気中に開放され、エアシリンダ１内の残圧が除 去される。

【０００９】

【考案の効果】

本考案において、Ａポート側にエアアクチュエータを連通させ、Ｐポートにエ ア源を連通させ、Ｒポートを大気に連通させる。非常停止等の残圧を除去したい 場合には、残圧除去位置に切り換えると、エアアクチュエータ内の残圧が大気に 開放され、残圧が除去される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の安全電磁弁（縦断面図で示
す。）を適用した回路図である。

【図２】本考案の実施例の安全電磁弁（記号で示す。）
を適用した回路図である。

【符号の説明】

１ 安全電磁弁 残圧除去位置 戻り位置 中央位置 送り位置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 すべてのポートが閉鎖される中央位置
   と、ＡポートがＲポートに連通する戻り位置と、Ｐポー
   トがＡポートに連通する送り位置とを有する３ポートバ
   ルブにおいて、ＡポートがＲポートに連通する残圧除去
   位置を設けたことを特徴とする安全電磁弁。