JPH0636368Y2 - 可変絞り付きダイヤフラム形急速排気弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、可変絞りを有するダイヤフラム形急速排気弁
に関するものである。

［従来の技術］ 空気圧シリンダ等の流体圧アクチュエータは、切換弁と
流体回路を介して圧力室に圧縮空気等の圧力流体を給排
することによって駆動される。

この場合、切換弁が小形でかつ切換弁と圧力室間の配管
が細いと、圧縮空気の排出に時間がかかってアクチュエ
ータの速度が遅くなり、切換弁が大形でかつ配管が太い
と、アクチュエータの速度は速くなるが切換弁や流体回
路のコストが高くなるという問題がある。

この問題を解決するために、アクチュエータの空気を急
速排気弁によって排出することが考えられるが、急速排
気弁の排気能力が小さい場合はアクチュエータの速度増
加が小さく、排気能力が必要以上に大きい場合は圧力室
の空気の断熱膨張によって結露を生じ、これが錆の発
生、シールリングの膨潤、潤滑不良等の原因になってア
クチュエータが動作不良になることがある。

これらの問題は、圧力室の容積に応じた適切な排気能力
を有する急速排気弁の使用によって解決することができ
るが、圧力室の容積は流体圧アクチュエータ毎に相違す
るため、多種の容積の圧力室に応じた適切な排気能力を
有する急速排気弁を使用することは、部品点数が多くな
ってコスト高になるばかりでなく、在庫管理も面倒であ
る。

本考案の考案者らは、先に上記問題を解決した急速排気
弁を、平成２年２月20日付けの出願において提案した。

上記既提案の急速排気弁は、１種類の弁によって、圧力
室の容積変化に応じた適切な排気能力を得ることができ
るが、部品点数が多いために組付けが面倒である。

［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、構成が簡単で、かつ
流体圧アクチュエータの圧力室の容積変化に応じた適切
な排気能力が得られる急速排気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、本考案の可変絞り付きダイヤ
フラム形急速排気弁は、圧力流体の入口ポート、出口ポ
ート及び排出ポートと、上記出口ポートと入口ポート及
び排出ポートとを連通させる供給流路及び排出流路と、
対向させて配設したこれらの流路中の供給弁座及び排出
弁座と、これらの弁座を開閉する弁体とを備えた急速排
気弁において、上記弁体を、圧力流体を通過させるため
の開口を有するダイヤフラムによって構成し、上記弁座
の一方を上記開口の径よりも大径の内径を有する環状
に、他方を開口の径よりも大径に形成し、上記排出流路
の排出弁座より下流側に、排出流路を絞るためのニード
ルを、絞り開度調節可能に設けたことを特徴としてい
る。

［作用］ 入口ポートに圧力流体を供給すると、ダイヤフラムが変
位して供給弁座を開放するとともに排出弁座を閉鎖する
ので、圧力流体がダイヤフラムの開口を通って出口ポー
トから流出する。

この場合、両弁座の径が開口の径よりも大きいので、開
口があってもダイヤフラムが確実に排出弁座を閉鎖し、
またニードルを排出流路の排出弁座より下流側に設けた
ので、供給流路を通る圧力流体が絞られることはない。

入口ポートの流体圧が低下すると、出口ポートの流体圧
によりダイヤフラムが反対方向に変位して、供給弁座を
閉鎖するとともに排出弁座を開放するので、出口ポート
の流体が排出ポートから急速に排出される。

この場合も、開口による供給弁座の閉鎖に支障はなく、
ニードルによって排出流路の絞り開度を調節して排気能
力を調整できるので、１種類の急速排気弁によって、流
体圧アクチュエータの圧力室の容積に応じた適切な排気
能力を得ることができる。

また、対向させて配設した供給弁座と排出弁座間にダイ
ヤフラムを、排出流路中にニードルを設けただけの簡単
な構成のため、部品点数が少なくて組付けが簡単であ
る。

［実施例］ 図面は本考案の実施例を示し、この可変絞り付きダイヤ
フラム形急速排気弁は、弁本体１と、該弁本体１に適宜
の手段によって取付けられたアダプタ２と、弁本体１と
アダプタ２間に周縁が挾持されたダイヤフラム３と、後
記ニードル４とを備えている。

上記弁本体１は、圧力流体の出口ポート６と排出ポート
７、これらのポートを連通させる排出流路８中の排出弁
座９、及び排出流路６の排出弁座９より下流側の縮径部
10を備え、アダプタ２は、上記ポート6,7より小径の圧
力流体の入口ポート12、ポート12と６を連通させる供給
流路13中の供給弁座14を備え、アダプタ２が弁本体１に
取付けられると、弁座９と14が対向し、入口ポート12と
出口ポート６が略同一軸線位置にある。

上記ダイヤフラム３は、中心に開口3aを有し、供給弁座
14は内径が開口3aよりも大径の環状に、排出弁座９は開
口3aよりも大径に形成されている。しかしながら、排出
弁座９を開口3aより大径の内径を有する環状に、供給弁
座14を開口3aより大径に形成してもよい。

弁本体１は、縮径部10と対向する位置にナット16が固定
され、ねじ部分をナット16に螺着させたニードル４は一
端が縮径部10に対向し、ナット16外のねじ部にロックナ
ット17が螺着され、他端にハンドル18が取付けられてい
る。したがって、ハンドル18を回転してニードル４を縮
径部10に接近させると排出流路８が絞られ、ハンドル18
を反対方向に回転すると排出流路８の絞り開度が増加
し、ニードル４の位置はロックナット17によって固定さ
れる。

上記入口ポート12は、チューブ等の配管20と切換弁21と
によって圧縮空気源に接続され、出口ポート６はチュー
ブ等の配管22によって、流体圧アクチュエータの一例で
ある空気圧シリンダ23の圧力室23aに接続され、排出ポ
ート７は、直接または図示を省略している配管によって
大気に開口している。

また、入口ポート12と出口ポート６には、それぞれチュ
ーブを挿入すると、チャック26先端の複数の係止爪がチ
ューブに係止するとともにシール部材27がチューブの外
壁をシールし、リリースブッシュ28を押入すると、係止
爪によるチューブの係止が解除されてチューブを引抜く
ことができる、いわゆるワンタッチ管継手25,25が装着
されており、必要に応じて、排出ポート７に上記ワンタ
ッチ管継手25、消音器、排気清浄器等を装着することが
できる。

上記実施例は、切換弁21によって圧縮空気を入口ポート
12に供給すると、ダイヤフラム３が入口ポート12の空気
圧で変位して、供給弁座14を開放するとともに排出弁座
９を閉鎖するので、圧縮空気がダイヤフラム３の開口3a
を通って出口ポート６から流出し、配管22を通って圧力
室23aに供給されて空気圧シリンダ23が駆動する（第１
図参照）。

この場合、排出弁座９の径をダイヤフラム３の開口3aよ
りも大径にしたので、ダイヤフラム３に開口3aがあって
も排出弁座９は確実に閉鎖される。

切換弁21の切換えによって入口ポート12を外部に連通す
ると、出口ポート６の流体圧によりダイヤフラム３が変
位して、排出弁座９を開放するとともに供給弁座14を閉
鎖する。この場合、供給弁座14を、開口3aよりも大径の
環状に形成したので、開口3aがあっても供給弁座14の閉
鎖に支承はない（第２図参照）。したがって、圧力室23
aの圧縮空気が排出ポート７から急速に排出されるの
で、コストの低い小形の切換弁21と細い配管20,22を使
用しても、流体圧アクチュエータを高速度で動作させる
ことができる。

この場合、ハンドル18によってニードル４を縮径部10に
対して進退させることにより、排出流路８の絞り開度を
調節して排気能力を圧力室23aの容積に応じた適切なも
のに調整することができ、ニードル４の位置はロックナ
ット17によって固定される。

したがって、過度の急速排気による断熱膨張に伴う結露
を防止できるので、１種類の急速排気弁で、多種の容積
の流体圧アクチュエータに対応することができる。

また、上記実施例は、弁本体１とアダプタ２の間にダイ
ヤフラム３を挾持し、弁本体１にニードル４を螺着した
だけの簡単な構成なので、部品点数が少く組付けが簡単
である。

［考案の効果］ 本考案の可変絞り付きダイヤフラム形急速排気弁は、流
体圧アクチュエータの排気を急速度で排出できるため、
切換弁や配管を小形、小径のものにすることができ、こ
れによって流体圧アクチュエータの動作速度が速いもの
でありながら、流体回路を安価なものにすることができ
る。

また、ニードルによって排出流路の絞り開度を調整でき
るので、１種類の弁によって多種の流体圧アクチュエー
タの圧力室の容積変化に対応することができ、これによ
って部品点数が少くなってコストを低減できるばかりで
なく、在庫管理が簡単になる。

さらに、ダイヤフラムとニードルとを設けただけの極め
て簡単な構成を有するので、組付けが容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は圧力流体供給時
の縦断面図、第２図は圧力流体排出時の縦断面図であ
る。 ３……ダイヤフラム、3a……開口、 ４……ニードル、６……出口ポート、 ７……排出ポート、８……排出流路、 ９……排出弁座、12……入口ポート、 13……供給流路、14……供給弁座。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体の入口ポート、出口ポート及び排
   出ポートと、上記出口ポートと入口ポート及び排出ポー
   トとを連通させる供給流路及び排出流路と、対向させて
   配設したこれらの流路中の供給弁座及び排出弁座と、こ
   れらの弁座を開閉する弁体とを備えた急速排気弁におい
   て、 上記弁体を、圧力流体を通過させるための開口を有する
   ダイヤフラムによって構成し、 上記弁座の一方を上記開口の径よりも大径の内径を有す
   る環状に、他方を開口の径よりも大径に形成し、 上記排出流路の排出弁座より下流側に、排出流路を絞る
   ためのニードルを、絞り開度調節可能に設けた、 ことを特徴とする可変絞り付きダイヤフラム形急速排気
   弁。