JPH0743447Y2 - 弁の操作速度制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、弁体を駆動する流体圧シリンダの速度制御に
用いるアッタチメントに関する。

〔従来の技術〕

従来、バタフライ弁などの回転弁を、外部から駆動する
ために、該弁に接続される流体圧シリンダのピストンの
両側の空所に圧力流体を供給して該ピストンを往復動さ
せ（複動式シリンダという。）、或いはピストンの片側
に圧力流体を供給してピストンの一行程を駆動し、戻り
行程をピストンの反対側に設けられたスプリングの反力
によって作動させ（単動式シリンダという。）、上記の
往復運動を回転弁の弁棒の回転運動に変換して弁（弁
体）を開閉し、流量の制御を行なっていた。

上記のようなもので流体圧シリンダの速度制御を行なう
ために、第12図に示すように、スピードコントローラ10
1を、シリンダ102の両側に設けられた圧力流体の供給、
排出口部にそれぞれ取付け、これらのスピードコントロ
ーラ101間にバイパス弁103を設けて制御していた。な
お、図中、104はピストン、105はピストン104の往復動
を弁軸106の回転に変換するヨークである。

ところが、上記のような従来のものでは、制御部分がシ
リンダの外部にあって各部材を小径のパイプで連結した
構造となっているため、流体回路が長くなって圧力損失
が大きくなり勝ちであるばかりでなく、配管工数及びコ
ストを増大させていた。

そこで、上記のような不都合を解決するために、本出願
人は先に、金属などの剛性材料からなる直方体ブロック
（本体）の６個の外表面から、必要な流体通路ならび
に、逆止弁、流量制御弁、手動切替弁などを配設するた
めの孔をすべて形成できるように各通路、孔を設けた流
量制御装置を考案した。（実開昭58−181002号公報参
照） このものによると、構成材料が、直方体のブロックであ
ることと相俟って、その１個ないし数個の面を基準とし
て、すべての流体通路用の孔および弁装着用の孔を外側
から形成することが可能であり、部品点数を最少限に抑
え、構成が簡単で操作が容易かつ確実であり、故障のお
それのない流量制御装置を得ることができる。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記した本出願人の考案に係るものは、次のような問題
点を有していた。

（ｉ）単動式シリンダのメータイン（アクチュエータの
入口側管路内の流れを制御することによって作動速度を
調節する制御方式をいう。）とメータアウト（アクチュ
エータの出口側管路内の流れを制御することによって作
動速度を調節する制御方式をいう。）の両方の速度制御
ができない。

（ii）単動式シリンダのメータインとメータアウトの速
度制御をするためには、第13図（ａ）ないし（ｃ）に示
すようなつまみ107aを具えた速度制御装置（スピードコ
ントローラ）107を２個重ね合わせて、配管しなければ
ならない。

（iii）上記（ii）のように速度制御装置を２個を重ね
合わせると、その向きなどにより電磁弁の直結ができな
くなり、配管工数が増大する。

本考案は、上記の問題点を解決し、複動式シリンダのメ
ータアウト制御を行なうバイパス付速度制御装置にな
り、又単動式シリンダのメータイン、メータアウト制御
を行なう速度制御装置になる弁の操作速度制御装置を提
供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本考案は、回転弁を駆動
する流体圧シリンダに着脱自在に取付けられ且つ内部に
流体通路、逆止弁、外部から調節できる流量制御弁及び
手動切替弁などを設けた直方体本体の１対の開口をそれ
ぞれ有する、シリンダと平行な両側面A,Bと直交する一
方の側面Ｃに、２個の流量制御弁の調節つまみを取付
け、これらの調節つまみを、複動式シリンダのピストン
の向きを異にするときにそれぞれ作用する２個のメータ
アウト制御用流量制御弁の調節つまみ又は単動式シリン
ダのメータイン及びメータアウト各制御用流量制御弁の
調節つまみとに用いるようにし、上記側面Ｃと平行な他
の側面Ｄに、メータアウト制御用及びメータイン、メー
タアウト制御用にそれぞれ適用される異なった流体回路
を有する２枚のパッキンを、該側面（Ｄ）に穿設された
流体通路開口に適合するように交換可能に、その何れか
を当接し、押え板を介して固定するようにしたことを特
徴としている。

〔作用〕

本考案は、上記のように構成されているので、流体圧シ
リンダに複動式シリンダを使用するときには、本体の他
の側面Ｄの通路開口部に、複動式シリンダ用パッキンを
当接し押え板で固定すると、該本体のシリンダと反対側
側面Ｂの一方の開口から送り込まれた圧力流体（空気）
は、本体内の流体通路、逆止弁及びパッキンの回路を経
てシリンダの一側に送り込まれてピストンを一方向（ス
トローク）に押圧する。

一方、該ピストンの背圧流体（背面側流体）は、該本体
のシリンダ側側面Ａの他方の開口から本体内に流入し、
流量制御弁の隙間によって絞られ、メータアウト制御さ
れて、大気側へ放出される。

また、複動式シリンダのピストンを他方向（ストロー
ク）に押圧するときは、ピストンの背圧流体は他方の流
量制御弁の隙間によって絞られ、メータアウト制御され
て大気側へ放出される。

また、流体圧シリンダに単動式シリンダを使用するとき
には、本体の他の側面Ｄの通路開口部に単動式シリンダ
用パッキンを当接させ、押し板で固定し、また該本体の
シリンダ側側面Ａの他方の開口と他の側面Ｂの大気側開
口とを共に閉鎖し、上記他の側面Ｂの一方の開口より圧
力流体を送り込むと、該圧力流体は、内部の流体通路
と、一方の流量制御弁の隙間を通ってメータイン制御さ
れ、続いてパッキンの回路、逆止弁を経て単動式シリン
ダの一側に送り込まれ、ピストンをスプリングに抗して
移動する。このとき、該ピストンの背圧は大気に放出さ
れる。

次いで、上記供給圧力がなくなると、シリンダ内の上記
スプリングの反力によりピストンが戻され、該戻り流体
は、上記シリンダ側側面Ａの開口を再び通って本体内に
流入するが、先の送り込み時の経路は逆止弁で閉鎖され
るので、他方の流量制御弁の隙間を通ってメータアウト
制御され、内部流体通路、パッキンの回路、逆止弁等を
経て、他の側面Ｂの先の圧力流体流入口より大気側へ放
出される。

〔実施例〕

次に、本考案の実施例を図面と共に説明する。

第１図は、本考案の一実施例を示す第４図のＩ−Ｉ線に
よる速度制御装置の本体１の断面図であって、この平面
内には、紙面に直角方向に外部に開口する１対の穴２と
３と、該穴2,3と直角方向（紙面に平行）に平行配置さ
れた穴22,23,24,及びばね12で押圧されたボール17が設
けられ、穴２と22及び穴３と24がそれぞれつながってお
り、また穴22と23は直角方向の穴21で連通され、ボール
17は穴23をばね12で閉鎖している。

また、穴22,23,24の端部の側面Ｄには、パッキン36が押
え板37によって当接されている。図中、10はねじであ
る。

第２図は、第４図のII−II線による断面図であって、こ
の平面図には、平行配置の穴4,5,25,26,27と穴26,27を
連通する直角方向の穴28とが穿設され、穴26の入口には
ばね13で押圧されてボール18が逆止弁として設けられて
いる。また穴４と５には、本体１の側面Ｃから操作でき
るようにされた流量制御弁に相当するニードル弁8,9が
挿入され、穴２と３にそれぞれ連通しており、また穴2
5,27にはばね14,15で押圧されたボール19,20が逆止弁と
して設けられている。

また穴25,26,27の端部の側面Ｄには、パッキン36が押え
板37によって当接さてている。図中、11はねじである。

第３図は、第４図のIII−III線による断面図であって、
この平面図には、図示しないシリンダに連通される紙面
に直角方向の穴6,7と、該穴６に連通される直交する穴2
9と30,及び穴７に連通される直交する穴31と32,及びば
ね16の張力によって常時穴30と32を閉鎖しており側面Ｃ
から操作されるバイパス弁33が設けられている。また、
穴29と31の端部の側面Ｄには、パッキン36が押え板37に
よって当接されている。図中、34,35はシールリングで
ある。

そして、上記した穴５（第２図）と穴７（第３図）及び
穴４と穴６は、それぞれ連通されている。

第５図及び第６図は、押え板37を取外して示した本体１
の側面Ｄの平面図で、第５図（ａ）及び（ｂ）は、複動
式シリンダ用パッキン36（メータアウト制御用）を当接
したときの平面図及び回路図であり、第６図（ａ）及び
（ｂ）は、単動式シリンダ用パッキン36′（メータイ
ン、メータアウト制御用）を当接したときの平面図及び
回路図である。図において、本体１の各穴22〜27,29,31
は、それぞれ図示のようなパッキン36,36′の回路で連
通されている。

第７図及び第８図、第９図は、本体１の平面図及び両側
面図で、図中、38は押え板37の止めねじである。

第10図は複動式シリンダ51に使用したときの装置の分解
斜視図、第11図は単動式シリンダ52に使用したときの装
置の分解斜視図で、図中、52aはスプリングユニット、5
3は電磁弁ユニット、54はスペーサ、55はパッキンであ
る。

次に、作用について説明する。

（１）複動式シリンダに使用するとき： １）第10図に示すように、複動式シリンダ51に組み込
み、本体１の側面Ｄにパッキン36を当接し、押え板37を
乗せねじ38（第７図）で止めると、該パッキン36の回路
により、穴25と29、穴27と31がつながる。（第５図
（ａ）） ２）穴２から圧力Ｐの流体が加わると、第１図の穴２を
通り、第２図の穴２に達する。

３）ボール19は圧力Ｐに押され、圧力流体は穴25を通
り、パッキン36の回路を経て第３図の穴29に入り、穴６
より複動式シリンダ51（第10図）に入り、ピストンを押
す。

４）上記ピストンの背圧は、第３図の穴７を通り、穴31
からパッキン36の回路を経て第２図の穴27に入り、ボー
ル20を押し、逆止弁の働きで流れを止める。

５）そのため、ピストンの背圧流体は第３図の穴７から
第２図のニードル９のある穴５に入り、ニードル９と本
体１との隙間によって複動式シリンダ51はメータアウト
制御される。

６）ニードル９より漏れた圧力流体は、穴３に入り、第
１図の穴３を通って大気に放出される。

７）シリンダの手動制御を行なうときは、ピストンの左
右内圧を同圧にするため、バイパス弁33を右に回して引
張る。

８）すると、第３図の穴30と穴32がつながり、ピストン
の左右内圧は同圧となる。なお、外部に対するシールは
Ｏリング34に保たれている。

また、複動式シリンダ51のピストンを逆方向に作動させ
るときは、穴３から送り込まれた圧力流体は穴７からシ
リンダ51に入ってピストンを逆方向に押し、該ピストン
の背圧流体は他方のニードル弁８と本体１との隙間によ
り絞られ、メータアウト制御とされる。

（２）単動式シリンダに使用するとき： １）第11図に示すように、単動式シリンダ52に組み込
み、本体１の側面Ｄにパッキン36′を当接し、押え板37
を乗せビス38で止めると、該パッキン36′の回路によ
り、穴22と25、穴23と24、穴26と29、穴27と31とがつな
がる。（第６図（ａ）） ２）第８図の穴３に盲栓をし、第３図の穴６もパッキン
55（第11図）にて塞がれている。

３）第１図の穴２から圧力Ｐの流体を供給すると、穴22
に入り、パッキン36′の回路を経て第２図の穴25よりボ
ール19を本体１に押し付ける。従って、圧力流体は第２
図のニードル８と本体１との隙間を通りメータイン制御
され、穴４に入る。

４）第３図の穴６はパッキン55（第11図）にて塞がれて
いるため、穴４から第３図の穴29を通り、パッキン36′
の回路を経て、第２図の穴26に入る。

５）ボール18を押し穴28を通り、ボール20を経て穴27か
らパッキン36′の通路を経て第３図の穴31に入り、穴７
から単動式シリンダ52に入る。

６）該シリンダ内のピストンが押され、背圧流体はスペ
ーサ54（第11図）を通って大気に放出される。

７）穴２の供給圧力Ｐがなくなると、シリンダ内のスプ
リングによりピストンが戻され該戻り圧力は、第３図の
穴７に入り、穴31を通り、パッキン36′の回路により穴
27に入り、ボール20を本体１に押しつけ流れを止める。

８）従って、戻り圧力は、穴７より第２図のニードル９
のある穴５に入り、該ニードル９と本体１の隙間を通
り、メータアウト制御される。

９）穴５から穴３に入った圧力は、第１図の穴３に入る
が、該穴３は盲栓で塞がれているので、パッキン36′の
回路を経て穴23に入り、ボール17を押して穴２より大気
に放出される。

この実施例によれば、以上のようにして、複動式シリン
ダのメータアウト制御を行なうバイパス付速度制御装置
になり、又単動式シリンダのメータイン及びメータアウ
ト制御を行なう速度制御装置となることができる。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、内部に流体通
路、逆止弁、流量制御弁等を具え、シリンダに着脱自在
の速度制御装置の本体の一側面に、２個の流量制御弁の
調節つまみを取付け、これらの調節つまみを、複動式シ
リンダのメータアウト制御用流量制御弁又は単動式シリ
ンダのメータイン及びメータアウト各制御用流量制御弁
の各調節つまみとして用いるようにし、上記側面の反対
側の側面に、メータアウト制御用及びメータイン、メー
タアウト制御用にそれぞれ適用される異なった流体回路
を具えた２枚のパッキンを交換可能に取付けるようにし
たことにより、次のような効果を奏することができる。

（ｉ）１個の速度制御装置本体で、単動式及び複動式の
両シリンダ制御が可能になる。

（ii）本考案の速度制御装置本体を単動式及び複動式の
何れのシリンダに取付けたものでも、電磁弁を直結でき
るので、配管工数を大幅に削減することができる。

（iii）上記の場合、電磁弁取付板が不要となるため、
シリンダ全体の組立費用及び工数が削減できる。

（iv）外部配管がないため、輸送中の配管破損がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本考案の一実施例を示す弁の操
作速度制御装置本体の第４図Ｉ−Ｉ線ないしIII−III線
による各断面図、第４図は本考案の一実施例を示す弁の
操作速度制御装置本体の側面図、第５図（ａ）及び
（ｂ）は複動式シリンダ用パッキンを取付けた本体の平
面図及び回路図、第６図（ａ）及び（ｂ）は単動式シリ
ンダ用パッキンを取付けた本体の平面図及び回路図、第
７図ないし第９図は本体の平面図及び両側面図、第10図
及び第11図は複動式シリンダ及び単動式シリンダにそれ
ぞれ取付けた装置の分解斜視図、第12図は従来例を示す
速度制御装置を備えた複動式シリンダの断面図、第13図
（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は従来例を示す速度制御装置本
体の異なった部分の断面図及び側面図である。 １…本体、2,3,4,5,6,7…穴、8,9…ニードル弁、10,11
…盲ねじ、12,13,14,15,16…ばね、17,18,19,20…ボー
ル、21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32…穴、33…
バイパス弁、36,36′…パッキン、37…押え板、51…複
動式シリンダ、52…単動式シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転弁を駆動する流体圧シリンダに着脱自
   在の直方体本体のシリンダ側側面（Ａ）に、上記シリン
   ダに通じる１対の開口を設けると共に、上記側面（Ａ）
   と平行な他の側面（Ｂ）に、外部の圧力流体源と大気側
   にそれぞれ通じる１対の開口を設け、これらの両側面に
   それぞれ設けられた開口に通じる流体通路、並びに逆止
   弁及び外部から調節できるようにした流量制御弁、手動
   切替弁などを該本体内部に設け、上記流量制御弁を調節
   して上記シリンダ内のピストン速度を調整できるように
   した弁の操作速度制御装置において、上記直方体本体の
   上記開口を有する両側面（Ａ）（Ｂ）と直交する一方の
   側面（Ｃ）に、複動式シリンダのメータアウト制御用流
   量制御弁の調節つまみ又は単動式シリンダのメータイン
   及びメータアウト各制御用流量制御弁の調節つまみとし
   て用いられる２個の流量制御弁の調節つまみを取付け、
   上記側面（Ｃ）と平行な他の側面（Ｄ）に、メータアウ
   ト制御用及びメータイン、メータアウト制御用にそれぞ
   れ適用される異なった流体回路を具えた２枚のパッキン
   を、該側面（Ｄ）に穿設された流体通路開口に適合する
   ようにその何れかを交換可能に取付けたことを特徴とす
   る弁の操作速度制御装置。