JPH11230111A - 流体圧アクチュエータの飛び出し防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が比較的単純にもかかわらず主切換弁の
選択の幅の大きな流体圧アクチュエータの飛び出し防止
装置を提供する。 【解決手段】 飛び出し防止装置１は、流体圧アクチュ
エータ２と主切換弁１７との間に設置される。第１弁部
３１は、両主流路８，１０から分岐する２つの通路５
２，５３のうち高圧側を連通させ、それを流れる圧力流
体を出力側に常時出力する。第２弁部３２は、飛び出し
防止状態と通常使用状態とに切り換わる。前者の状態で
は、両主流路８，１０の二次側領域と第１弁部３１の出
力側とが連通され、両主流路８，１０の一次及び二次側
領域とがいずれも遮断される。後者の状態では、両主流
路８，１０の二次側領域と第１弁部３１の出力側との間
が遮断され、両主流路８，１０の一次及び二次側領域が
それぞれ連通される。オンレディタイマ部３３は、流体
供給開始時点から所定時間経過後にオン状態になり、第
２弁部３２を飛び出し防止状態から通常使用状態に切り
換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体圧アクチュエ
ータと主切換弁との間に設置されることで、移動体の駆
動開始時における飛び出しを防止する装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】エアシリンダ等の流体圧アクチュエータ
では、シリンダチューブ内に区画される圧力作用室内に
エアがないと、駆動開始時にピストンが飛び出してしま
う場合があることが知られていた。図８には、このよう
なピストンの飛び出しを防止するための従来技術が例示
されている。これと同様の技術は実開平５−８７３０６
号公報にも開示されている。

【０００３】図８には、エアシリンダ１２１、主切換弁
１２２、元バルブ１２３、加圧エア供給源１２４及び飛
び出し防止装置（安全制御弁）１２５からなるシリンダ
駆動システムが示されている。エアシリンダ１２１を構
成するシリンダチューブ１２６内にはピストン１２７が
収容され、そのピストン１２７により同チューブ１２６
内に一対の圧力作用室１２８，１２９が区画されてい
る。主切換弁１２２は、３位置５ポートセンタークロー
ズタイプの電磁弁である。元バルブ１２３は２位置３ポ
ートの電磁弁（いわゆる３方弁）である。元バルブ１２
３のＰ0 ポートは加圧エア供給源１２４に接続され、Ａ
0 ポートは主切換弁１２２のＰ1 ポートに接続されてい
る。主切換弁１２２のＡ1 ポートは第１の主流路１３０
を介して一方の圧力作用室１２８に連通し、主切換弁１
２２のＢ1 ポートは第２の主流路１３１を介して他方の
圧力作用室１２９に連通している。飛び出し防止装置１
２５は、第１制御弁１３２、ロジック弁１３３及びオフ
レディタイマとして働くスピードコントローラ１３４を
備える。ロジック弁１３３は２位置３ポートタイプのス
プール弁であって、そのＰ2 ポートは主切換弁１２２の
Ｐ1 ポートに接続されている。第１制御弁１３２は２位
置５ポートタイプのスプール弁であって、そのＰ3 ポー
ト及びＰ4 ポートはロジック弁１３３側のＰ3 ポート及
びＰ4 ポートと各々接続されている。第１制御弁１３２
のＡ3 ポートは第１の主流路１３０に接続され、Ｂ3 ポ
ートはＰ3 ポートは第２の主流路１３１に接続されてい
る。第１制御弁１３２には、パイロット圧として、Ｐ2
ポートに供給される加圧エアがスピードコントローラ１
３４を介して付与される。ロジック弁１３３には、両主
流路１３０，１３１を流れる加圧エアが同じくパイロッ
ト圧として付与される。

【０００４】そして、このように構成された従来技術で
は、ロジック弁１３３のＰ2 ポートに加圧エアが供給さ
れると、第１制御弁１３２が残圧除去位置から飛び出し
防止位置に切り換わり、ピストン１２７の飛び出しが防
止される。Ａ1 ポート及びＢ1 ポートのいずれか一方で
も所定圧力値に到達すると、ロジック弁１３３が連通位
置から遮断位置に切り換わる。その後、主切換弁１２２
を作動位置に切り換えても、ロジック弁１３３は遮断位
置に保持されるため、エアシリンダ１２１の通常使用を
行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
技術の構成であると、主切換弁１２２として使用できる
電磁弁が実質上センタークローズタイプのみに限定され
てしまい、主切換弁１２２の選択の幅が極めて小さいと
いう欠点があった。また、仮にセンターオープンタイプ
の電磁弁を使用した場合に主流路１３０，１３１を経由
してＲ1 ，Ｒ2 ポートからの排気を行うため、さらに別
の機器（電磁弁等）を設けることを余儀なくされ、必然
的に回路全体が複雑になる。

【０００６】さらに、このような飛び出し防止装置１２
５では、第１制御弁１３２に加えて、それを動作させる
ために特殊な構造のロジック弁１３３を必要としてい
た。そして、このことが同装置１３２の構造複雑化及び
大型化を引き起こす原因となっていた。

【０００７】また、従来技術では各機器をつなぐために
設けられる外部配管の数が多く、このことも回路全体を
複雑化させる原因となっていた。本発明は上記の事情に
鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が比較的
単純であるにもかかわらず主切換弁の選択の幅の大きな
流体圧アクチュエータの飛び出し防止装置を提供するこ
とにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、圧力流体によって駆
動される移動体及びその移動体により区画される一対の
圧力作用室を有する流体圧アクチュエータと、前記一対
の圧力作用室内に前記圧力流体を交互に供給する主切換
弁とをつなぐ一対の主流路上に設置され、前記移動体の
駆動開始時における飛び出しを防止する装置であって、
前記両主流路からそれぞれ分岐する２つの通路のうち相
対的に高圧となる側を連通させて当該高圧側通路を流れ
る圧力流体を出力側に常時出力する第１弁部と、前記両
圧力作用室につながる前記両主流路の二次側領域と前記
第１弁部の出力側とを連通し、かつ前記両主流路の一次
側領域と二次側領域とをいずれも遮断する飛び出し防止
状態と、前記両主流路の二次側領域と前記第１弁部の出
力側との間を遮断し、かつ前記両主流路の一次側領域と
二次側領域とをそれぞれ連通する通常使用状態とに切り
換わる第２弁部と、流体供給開始時点から所定時間経過
後にオン状態になることで前記第２弁部を前記飛び出し
防止状態から前記通常使用状態に切り換えるとともにそ
れ以降はその状態を保持するオンレディタイマ部とを備
えたことを特徴とする流体圧アクチュエータの飛び出し
防止装置をその要旨とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記第２弁部は、本体ボディ内にスプールが移動可
能に収容された２位置５ポート弁であるとした。請求項
３に記載の発明は、請求項１において、前記第２弁部
は、本体ボディ内にスプールが移動可能に収容されたパ
イロット圧シングル駆動タイプの２位置５ポート弁であ
り、前記オンレディタイマ部は、前記２位置５ポート弁
のパイロットポートに接続されるとともに、前記第１弁
部の出力側の圧力が一定値に到達したときにオン状態に
なって前記スプールを駆動する流体圧式のオンレディタ
イマ部であるとした。

【００１０】請求項４に記載の発明は、請求項３におい
て、前記流体圧式のオンレディタイマ部は、並列に接続
されたチェック弁と絞り弁とからなるスピードコントロ
ーラと、流体溜まりとを直列に接続してなるとした。

【００１１】請求項５に記載の発明は、請求項２乃至４
のいずれか１項において、前記第２弁部は、前記飛び出
し防止状態のときのノーマル側位置に前記スプールを復
帰させるための付勢手段と、その付勢手段の付勢力を調
整するための調整手段とを備えることとした。

【００１２】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
のいずれか１項において、前記第１弁部は、対向して形
成された一対の弁座と、前記両弁座間に往復動可能に配
置されることで前記両弁座と接離する弁体とからなるシ
ャトル弁であるとした。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項６におい
て、前記シャトル弁は前記本体ボディ内の通路に形成さ
れているとした。請求項８に記載の発明は、請求項４乃
至７のいずれか１項において、前記流体溜まりは前記本
体ボディにおけるスプール収容空間の端部に形成され、
前記スピードコントローラはその流体溜まりと前記シャ
トル弁形成部位との間に位置する壁に設けられていると
した。

【００１４】請求項９に記載の発明は、請求項３乃至８
のいずれか１項において、前記スプールの少なくとも一
端に、パイロット圧が所定値に到達するまでの間、前記
飛び出し防止状態のときのノーマル側位置に同スプール
を保持するためのデテント機構を設けることとした。

【００１５】請求項１０に記載の発明は、請求項９にお
いて、前記デテント機構は、前記スプールの端部外周面
に形成された凹部と、その凹部に係脱可能な球体と、そ
の球体を前記凹部に係合させるべく同球体を前記スプー
ルの径方向に付勢する付勢手段とを含むこととした。

【００１６】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、流体の供給を開始
する前においては、オンレディタイマ部はまだオフ状態
にあるため、前記第２弁部は飛び出し防止状態になって
いる。圧力流体の供給を開始すると、第１弁部の出力側
と両圧力作用室とが連通され、高圧側となる主流路を流
れる圧力流体が第１弁部及び第２弁部を経由して両圧力
作用室にほぼ同時に流れ込む。その結果、両圧力作用室
内の圧力に差が生じにくくなり、移動体の飛び出しが防
止される。流体供給開始時点から所定時間が経過する
と、オンレディタイマ部がオン状態になることで第２弁
部が通常使用状態に切り換わり、それ以降はその状態が
保持される。このとき、両主流路の二次側領域と第１弁
部の出力側とが遮断される反面、両主流路の一次側領域
と二次側領域とがそれぞれ連通される。従って、一対の
主流路を介して一対の圧力作用室内に圧力流体が交互に
供給されることで、移動体が通常の往復動作を開始す
る。

【００１７】本発明の構成であると、第１弁部及びオン
レディタイマ部を用いて第２弁部に所定の動作を行わせ
ているため、従来技術のような特殊な構造のロジック弁
を必要としない。ゆえに、構造が比較的単純な飛び出し
防止装置とすることができる。また、主切換弁として使
用できる電磁弁がセンタークローズタイプのみに限定さ
れることもなく、主切換弁の選択の幅が大きくなる。

【００１８】請求項２に記載の発明によると、本体ボデ
ィ内に収容されたスプールが一方側に移動したときに飛
び出し防止状態に切り換わり、他方側に移動したときに
通常使用状態に切り換わる。

【００１９】請求項３に記載の発明によると、第１弁部
の出力側の圧力が一定値に到達するまでの間は、オンレ
ディタイマ部はオフ状態であるため、第２弁部のパイロ
ットポートに所定のパイロット圧がかからない。スプー
ルはこのときノーマル側位置に留まる。第１弁部の出力
側の圧力が一定値に到達すると、オンレディタイマ部が
オン状態となる結果、第２弁部のパイロットポートに所
定のパイロット圧がかかる。すると、スプールがノーマ
ル側位置からパイロット加圧側位置へと移動し、第２弁
部が飛び出し防止状態から通常使用状態に切り換わる。
このような流体圧式のオンレディタイマ部であると、例
えば電気式にした場合とは異なりシーケンサによる制御
プログラム等が不要になるため、低コスト化に向いてい
る。

【００２０】請求項４に記載の発明によると、流体溜ま
りにはそれと直列に接続されたスピードコントローラを
介して第１弁部の出力側から圧力流体が流入する。圧力
流体の流量は絞り弁により規制されているので、流体溜
まり内の圧力は急激にではなく徐々に上昇する。流体溜
まりへの加圧流体の流入量は、絞り弁の開度を変更する
ことにより調整することが可能である。ある程度時間が
経過して流体溜まり内の圧力が所定値に到達すると、パ
イロット圧の作用によりスプールがノーマル側位置から
パイロット加圧側位置へと移動する。その結果、第２弁
部が飛び出し防止状態から通常使用状態に切り換わる。
絞り弁にはチェック弁が並列に接続されているため、流
体溜まりから流体が排出されるのに要する時間は比較的
短く、第２弁部の応答性に優れたものとなる。

【００２１】請求項５に記載の発明によると、付勢手段
の付勢力が働いているため、パイロット圧がなくなった
ときには、スプールがパイロット加圧側位置からノーマ
ル側位置に押し戻される。この場合、調整手段によりそ
の付勢力を調整することが可能であるため、パイロット
圧に見合うだけの適正な付勢力をスプールに働かせるこ
とができる。以上のことにより、スプールを速やかにか
つ確実に復帰させることができ、応答性や信頼性も向上
する。

【００２２】請求項６に記載の発明の作用を説明する。
相対的に高圧側となる主流路側に位置するものを第１の
弁座とし、相対的に低圧側となる主流路側に位置するも
のを第２の弁座とすると、弁体は流体圧によって第１の
弁座から第２の弁座へと移動する。その結果、弁体が第
２の弁座に当接して相対的に低圧側となる主流路を遮断
し、相対的に高圧側となる主流路のみを連通させる。よ
って、当該主流路を流れる圧力流体が出力側に常時出力
される。また、このような構造のシャトル弁であると、
極めて単純な構造で実現できるという利点があり、低コ
スト化にも向いている。

【００２３】請求項７に記載の発明によると、シャトル
弁を第２弁部の本体ボディ内の通路に形成したことによ
り、シャトル弁を別個に設けた場合に比べて外部配管が
少なくて済む。従って、飛び出し防止装置自体がコンパ
クトになり、かつ回路も全体的に簡単になる。

【００２４】請求項８に記載の発明によると、流体溜ま
り及びスピードコントローラを第２弁部と別個に設けた
場合に比べて外部配管が少なくて済む。従って、飛び出
し防止装置自体がコンパクトになり、かつ回路も全体的
に簡単になる。

【００２５】請求項９に記載の発明によると、パイロッ
ト圧が所定値に到達するまでの間、デテント機構の作用
によってノーマル側位置にスプールが保持されるため、
スプールがそこから位置ずれすることがない。従って、
流体供給開始から所定時間が経過するまでの間は両圧力
作用室に加圧流体が同時に供給され、確実な飛び出し防
止が図られる。

【００２６】請求項１０に記載の発明によると、パイロ
ット圧が所定値に到達するまでの間、付勢手段の付勢力
によって凹部に球体が係合した状態となるため、スプー
ルは自身の軸線方向に沿って移動することができない。
従って、スプールは依然としてノーマル側位置に保持さ
れる。パイロット圧が所定値に到達すると、その影響が
付勢力の影響よりも相対的に大きくなる。すると、凹部
から球体が外れて、スプールは自身の軸線方向に沿って
移動することができるようになる。従って、スプールは
ノーマル側位置からパイロット加圧側位置へと移動す
る。また、このように凹部、球体及び付勢手段を含むデ
テント機構であれば、構造が簡単であるため、第２弁部
の本体ボディ内に容易に組み付けることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】［第１の実施形態］以下、本発明
を具体化した実施形態１の飛び出し防止装置を図１，図
２に基づき詳細に説明する。

【００２８】図１は、本実施形態のシリンダ駆動システ
ムＳ1 の全体を示す回路図である。図２は、同システム
Ｓ1 に使用される飛び出し防止装置１を示す断面図であ
る。ここで使用されている流体圧アクチュエータは、流
体としての加圧エアを利用して駆動するロッドレスタイ
プのエアシリンダ２（以下、単にロッドレスシリンダ１
と呼ぶ。）である。このロッドレスシリンダ２を構成す
るシリンダチューブ３内には、移動体としてのピストン
４が往復動可能に収容されている。ピストン４は、シリ
ンダチューブ３の内部空間を一対の圧力作用室５，６に
区画する。図１においてピストン４の左端側に位置する
ものを第１の圧力作用室５と呼び、同ピストン４の右端
側に位置するものを第２の圧力作用室６と呼ぶことにす
る。第１の圧力作用室５に連通する第１のポート７に
は、第１の主流路８の二次側領域が接続されている。第
２の圧力作用室６に連通する第２のポート９には、第２
の主流路１０の二次側領域が接続されている。前記シリ
ンダチューブ３の上面には、追従体としてのスライダ１
１が移動可能に設けられている。このスライダ１１とピ
ストン４とは、シリンダチューブ３の上面に形成された
図示しないスリットを介して互いに連結されている。従
って、第１の主流路８側から加圧エアが供給されると、
第１の圧力作用室５内の圧力が増加し、ピストン４及び
スライダ１１が図１の右側方向に一体的に移動する。逆
に第２の主流路１０側から加圧エアが供給されると、第
２の圧力作用室６内の圧力が増加し、ピストン４及びス
ライダ１１が図１の左側方向に一体的に移動する。

【００２９】このシステムＳ1 は、ロッドレスシリンダ
２に加えて加圧エア供給源１６及び主切換弁１７をその
構成要素としている。図１においては、３位置５ポート
センターオープンタイプの切換電磁弁が主切換弁１７と
して用いられている。この主切換弁１７は、Ａ1 ポー
ト、Ｂ1 ポート、Ｐポート、Ｒ1 ポート及びＲ2 ポート
の５つを有している。また、この主切換弁１７は、２つ
のソレノイド１８Ａ，１８Ｂ及び２つの復帰ばね１９
Ａ，１９Ｂをその両端に備えた、ダブルソレノイドタイ
プになっている。Ｐポートは加圧エア供給源１６に接続
されている。Ａ1 ポートは第１の主流路８の一次側領域
に接続され、Ｂ1 ポートは第２の主流路１０の一次側領
域に接続されている。Ｒ1 ポート及びＲ2 ポートはとも
にフリーであって、大気圧領域につながっている。

【００３０】この主切換弁１７は、中立状態、第１切換
状態及び第２切換状態という３つの状態に切り換わるこ
とができる。両方のソレノイド１８Ａ，１８Ｂがともに
消磁されている場合、一対の復帰ばね１９Ａ，１９Ｂの
付勢力はバランスしていることから、主切換弁１７は図
１の左右いずれの方向にも動かない。従って、このとき
主切換弁１７は中立状態となる。Ａ1 ポートはＲ1 ポー
トと連通し、かつＢ1 ポートはＲ2 ポートと連通するも
のの、Ｐポートはどのポートにも連通しない。よって、
この状態では加圧エア供給源１６から両主流路８，１０
に対して加圧エアが供給されることはない。

【００３１】図１の左側に位置するソレノイド１８Ａの
みが励磁されている場合、主切換弁１７は図１の右側に
押圧されてその方向に移動する結果、第１切換状態とな
る。このとき、Ａ1 ポートはＰポートと連通し、かつＢ
1 ポートはＲ2 ポートと連通するものの、Ｒ1 ポートは
どのポートにも連通しなくなる。よって、加圧エア供給
源１６側から来る加圧エアが第１の主流路８に対して供
給されるとともに、第２の主流路１０側から来る加圧エ
アがＲ2 ポートから外部に放出される。

【００３２】図１の右側に位置するソレノイド１８Ｂの
みが励磁されている場合、主切換弁１７は図１の左側に
押圧されてその方向に移動する結果、第２切換状態とな
る。このとき、Ａ1 ポートはＲ1 ポートと連通し、かつ
Ｂ1 ポートはＰポートと連通するものの、Ｒ2 ポートは
どのポートにも連通しなくなる。よって、加圧エア供給
源１６側から来る加圧エアが第２の主流路１０に対して
供給されるとともに、第１の主流路８側から来る加圧エ
アがＲ1 ポートから外部に放出される。

【００３３】いわば、上記の主切換弁１７は、一対の主
流路８，１０を介してロッドレスシリンダ２の一対の圧
力作用室内５，６に圧力エアを交互に供給する役割を果
たしている。なお、前記一対のソレノイド１８Ａ，１８
Ｂは、このシステムＳ1 と別に存在する図示しないシー
ケンサからの所定の駆動信号に基づき駆動される。

【００３４】図１に示されるように、第１の主流路８の
二次側領域には第１のスピードコントローラ２０が設け
られていて、第２の主流路１０の二次側領域には第２の
スピードコントローラ２１が設けられている。これらの
スピードコントローラ２０，２１は、並列に接続された
チェック弁２２と絞り弁２３とからなる。同チェック弁
２２は、ロッドレスシリンダ２内に流入する方向のみ加
圧エアを通過させる。従って、ロッドレスシリンダ２か
ら流出してきた加圧エアは、チェック弁２２を通過する
ことができずに絞り弁２３を通過する。その際、絞り弁
２３の開度に応じてその流量が規制される。ロッドレス
シリンダ２に流入する加圧エアは、チェック弁２２を通
過することができるので、その際に絞り弁２３による流
量規制を受けることはない。即ち、スピードコントロー
ラ２０，２１の開度を大きくするとピストン４の移動速
度が速くなり、開度を小さくするとピストン４の移動速
度が遅くなる。

【００３５】さらに、このシステムＳ1 の構成要素であ
る飛び出し防止装置１は、ロッドレスシリンダ２と主切
換弁１７とをつなぐ前記一対の主流路８，１０上に設置
されている。本実施形態の飛び出し防止装置１は、第１
弁部であるシャトル弁３１と、第２弁部であるパイロッ
ト圧シングル駆動タイプの２位置５ポート弁３２と、オ
ンレディタイマ部３３とを備えている。なお、シャトル
弁３１及びオンレディタイマ部３３は、いずれも２位置
５ポート弁３２の本体ボディ３４内の一部に設けられて
いる。

【００３６】図２に示されるように、本体ボディ３４の
中心部にはスプール収容空間３５が形成されている。ま
た、本体ボディ３４の外周面には、第１の外部接続ポー
ト３６、第２の外部接続ポート３７、第３の外部接続ポ
ート３８及び第４の外部接続ポート３９が設けられてい
る。第１の外部接続ポート３６及び第３の外部接続ポー
ト３８は第１の主流路８の一部をなし、第２の外部接続
ポート３７及び第４の外部接続ポート３９は第２の主流
路１０の一部をなしている。なお、これら４つの外部接
続ポート３６〜３９は、図１では白抜き円により概略的
に示されている。なお、主切換弁である２位置５ポート
弁３２は、図１ではＡ2 ポート、Ａ3 ポート、Ｂ2 ポー
ト、Ｂ3 ポート及びＰポートの５つに加え、パイロット
ポートＰｔを備えるものとして概略的に示されている。

【００３７】図２においてスプール収容空間３５には、
前記４つの外部接続ポート３６〜３９がそれぞれ異なる
位置にて連通している。また、スプール収容空間３５内
には、スプール４０が自身の軸線方向に沿って摺動可能
に収容されている。なお、同スプール４０は、ノーマル
側位置（図１では左側の位置）とパイロット加圧側位置
（図１では右側の位置）という２つの位置の間を移動す
る。図２では、スプール４０がノーマル側位置にあるも
のとして描かれている。

【００３８】このスプール４０は、軸部４１の両端にピ
ストン部４２，４３を設けたものである。軸部４１に
は、図２の左側方向から順に第１〜第５のランド（即ち
スプール収容空間３５の内壁面と摺接する大径部分）が
形成されている。各ランドの外周面には、シール性向上
のための環状のパッキングが装着されている。

【００３９】図２の左側に位置する第１ピストン部４２
の右端寄り外周面には、断面略ダルマ状をした環状のパ
ッキング４４が装着されている。第１ピストン部４２の
左側端面中央には、付勢手段収容凹部４５が形成されて
いる。この付勢手段収容凹部４５内には、付勢手段とし
てのコイルスプリング４６が収容されている。このコイ
ルスプリング４６の一端は付勢手段収容凹部４５の内底
面に当接し、その他端はスプール収容空間３５を仕切る
左側壁の内面に当接している。コイルスプリング４６の
ばね力は、常時スプール４０を図２の右側方向へ付勢す
るように作用している。よって、このコイルスプリング
４６は、スプール４０をノーマル側位置に復帰させるた
めの役割を果たしている。また、スプール収容空間３５
を仕切る左側壁には第１通路５０が設けられていて、そ
れにより第１ピストン部４２の左端側にある空間が大気
圧領域と連通されている。

【００４０】図２の右側に位置する第２ピストン部４３
の左端寄り外周面には断面略ダルマ状をした環状のパッ
キング４４が装着され、右端寄り外周面には断面略Ｖ字
状の環状のパッキング４７が装着されている。第２ピス
トン部４３の右端面には凹部４８が形成されている。第
２ピストン部４３の右端面が存在するスプール収容空間
３５の右端領域は、スプール収容空間３５におけるそれ
以外の領域に比べて若干大きめに形成されている。そし
て、第２ピストン部４３の右端領域には、流体溜まりと
してのエア溜まり４９が区画される。

【００４１】図２に示されるように、本体ボディ３４に
は、さらに第２通路５１、第３通路５２及び第４通路５
３が形成されている。第１の主流路８の一部をなす第２
通路５１は、第１の外部接続ポート３６とシャトル弁形
成空間５４の下端側とを連通させている。第２の主流路
１０の一部をなす第３通路５２は、第２の外部接続ポー
ト３７とシャトル弁形成空間５４の上端側とを連通させ
ている。第４通路５３は、実質的にＰポートとなる箇所
とシャトル弁形成空間５４の出力側（即ち中央部分）と
を連通させている。

【００４２】第１弁部であるシャトル弁３１は、一対の
弁座５５，５６と弁体５７とからなる。一方の弁座５５
はシャトル弁形成空間５４の下端側入口に形成され、他
方の弁座５６はシャトル弁形成空間５４の上端側入口に
形成されている。これらの弁座５５，５６は所定距離を
隔てて互いに対向して配置されている。ゴム製かつ略円
柱状をした弁体５７は、両弁座５５，５６間に往復動可
能に配置されている。弁体５７が最下方位置にあると
き、その弁体５７は上端側弁座５６から離間する反面、
下端側弁座５５と当接して第２通路５１とシャトル弁形
成空間５４との間を遮断する。このとき、第３通路５２
とシャトル弁形成空間５４との間、第４通路５３とシャ
トル弁形成空間５４との間はともに連通した状態とな
る。逆に弁体５７が最上方位置にあるとき、その弁体５
７は下端側弁座５５から離間する反面、上端側弁座５６
と当接して第３通路５２とシャトル弁形成空間５４との
間を遮断する。このとき、第２通路５１とシャトル弁形
成空間５４との間、第４通路５３とシャトル弁形成空間
５４との間は、ともに連通した状態となる。なお、この
ような弁体５７は、自身の両端面に作用する加圧エアの
圧力差によって上下いずれかの方向に移動する。下端面
側に作用する圧力のほうが相対的に大きいと弁体５７は
上動し、上端面側に作用する圧力のほうが相対的に大き
いと弁体５７は下動することになる。つまり、このシャ
トル弁３１は、両主流路８，１０のうち相対的に高圧と
なる側を連通させて当該主流路８，１０を流れる圧力エ
アを出力側（即ち第４通路５３との連結部分）に常時出
力する役割を果たしている。

【００４３】本実施形態において使用されるオンレディ
タイマ部３３は流体圧式であって、スピードコントロー
ラ６１とエア溜まり４９とを直列に接続することで構成
されている。オンレディタイマ部３３は、２位置５ポー
ト弁３２のパイロットポート（図１のＰｔ参照）に接続
されるとともに、シャトル弁３１の出力側の圧力が一定
値に到達したときにオン状態になりスプール４０を駆動
する役割を果たす。

【００４４】スピードコントローラ６１は、エア溜まり
４９とシャトル弁形成部位５４との間に位置する右側壁
６２に設けられている。スピードコントローラ６１は、
チェック弁６３と、絞り弁としてのニードル弁６４とか
らなる。右側壁６２には、前記第４通路５３側とエア溜
まり４９側とを連通させる透孔が形成されている。

【００４５】一方の透孔の右側開口にはニードル弁６４
の先端が接離可能に配置されている。ニードル弁６４の
外周面にはねじ溝が形成されている。ニードル弁６４の
基端部は、回動操作可能となるべく、本体ボディ３４に
形成されたねじ孔６７を介して装置外部に突出してい
る。ニードル弁６４を没入方向に回動操作すると弁開度
は小さくなり、突出方向に回動操作すると逆に弁開度は
大きくなる。

【００４６】他方の透孔には、弁体とコイルスプリング
によって構成されるチェック弁６３が配設されている。
このチェック弁６３は、第４通路５３側からエア溜まり
４９側に流入する方向にのみ加圧エアの通過を許容す
る。従って、第４通路５３側からエア溜まり４９側に流
入しようとする加圧エアは、チェック弁６３を通過する
ことができずにニードル弁６４を通過する。その際、ニ
ードル弁６４の開度に応じてその流量が規制され、エア
溜まり４９内の圧力は急激にではなく徐々に上昇する。
なお、ニードル弁６４の弁開度を大きくした場合、加圧
エアの供給を開始した時点からエア溜まり４９内の圧力
（つまりパイロット圧）が一定値、即ちスプール４０を
移動させるのに必要な値に到達するまでの所要時間が長
くなる。言い換えると、オンレディタイマ部３３がオフ
状態からオン状態になるまでの所要時間が長くなる。そ
れに対して、ニードル弁６４の弁開度を小さくした場
合、加圧エア供給開始時点からパイロット圧が一定値に
到達するまでの所要時間が短くなる。言い換えると、オ
ンレディタイマ部３３がオフ状態からオン状態になるま
での所要時間が短くなる。

【００４７】また、エア溜まり４９側から第４通路５３
側へ流出しようとする加圧エアは、チェック弁６３を通
過することができるので、その際にニードル弁６４によ
る流量規制を受けることはない。

【００４８】オンレディタイマ部３３がオフ状態のと
き、エア溜まり４９内の圧力は未だ小さく、第２ピスト
ン部４３の右端面を図２の左側方向に押圧する力も未だ
小さい。従って、スプール４０は、スプール収容空間３
５の内壁面との摺接により受ける摺動抵抗及びコイルス
プリング４６のばね力に抗して、左側方向に移動するこ
とができない。ゆえに、スプール４０はノーマル側位置
に留まることとなる。

【００４９】スプール４０がノーマル側位置にあると
き、２位置５ポート弁３２は飛び出し防止状態となる。
この状態においては、Ｐポート、Ａ3 ポート及びＢ3 ポ
ートの３つが互いに連通する。ゆえに、シャトル弁３１
の出力側に接続された第４通路５３を流れる加圧エア
は、Ｐポートである箇所を介して第３及び第４の外部接
続ポート３８，３９に到ることができる。従って、第１
の圧力作用室５につながる第１の主流路８の二次側領域
と、シャトル弁３１の出力側とが連通される。第２の圧
力作用室６につながる第２の主流路１０の二次側領域
も、同様にシャトル弁３１の出力側に対して連通され
る。

【００５０】一方、このときにはＡ2 ポート及びＢ3 ポ
ートはともに他のポートに対して連通しなくなる。従っ
て、第１の主流路８の一次側領域と二次側領域の間、そ
して第２の主流路１０の一次側領域と二次側領域との間
は、いずれも遮断される。

【００５１】また、オンレディタイマ部３３がオン状態
になると、エア溜まり４９内の圧力が充分大きくなっ
て、第２ピストン部４３の右端面を図２の左側方向に押
圧する力が増加する。従って、ノーマル位置側にあった
スプール４０は、上記の摺動抵抗及びばね力に抗して移
動し、パイロット加圧位置側に到る。その結果、２位置
５ポート弁３２が飛び出し防止状態から通常使用状態に
切り換わる。この状態においては、Ａ2 ポートとＡ3 ポ
ートとの間、そしてＢ2 ポートとＢ3 ポートとの間がそ
れぞれ連通する。

【００５２】一方、このときにはＰポートは他のポート
に対して連通しなくなる。ゆえに、シャトル弁３１の出
力側に接続された第４通路５３を流れる加圧エアは、Ｐ
ポートである箇所を介して第３及び第４の外部接続ポー
ト３８，３９に到ることができなくなる。

【００５３】なお、オンレディタイマ部３３がオフ状態
からオン状態に切り換わった後、所定値以上のパイロッ
ト圧がかかっている限り、そのオン状態は保持される。
よって、飛び出し防止状態から通常使用状態に切り換わ
った後であっても、加圧エアの供給を行なっていればそ
の間中、通常使用状態が保持される。

【００５４】次に、本実施形態のシステムＳ1 の動作に
ついて説明する。加圧エアの供給を開始する前の初期状
態において、主切換弁１７は未だ中立状態にある。オン
レディタイマ部３３はオフ状態であって、スプール４０
はノーマル側位置にあるため、２位置５ポート弁３２は
未だ飛び出し防止状態にある。このとき、加圧エア供給
源１６から両主流路８，１０に対して加圧エアが供給さ
れず、勿論ピストン４は駆動を行わない。

【００５５】主切換弁１７を第１切換状態にすると、Ａ
1 ポートとＰポートとが連通する結果、これらのポート
を介して加圧エアが第１の主流路８の一次側領域に供給
される。なお、第２の主流路１０の一次側領域には、こ
のとき加圧エアの供給はなされない。２位置５ポート弁
３２のＡ2 ポートは遮断状態にあるため、第１の主流路
８の一次側領域に供給された加圧エアは、同領域から分
岐する第２通路５１を介してシャトル弁３１側に流入す
る。

【００５６】このとき、第２の主流路１０の一次側領域
から分岐する第３通路５２側には加圧エアが供給されて
いないため、下端側弁座５５のある側が相対的に高圧側
となる一方、上端側弁座５６のある側が相対的に低圧側
となる。よって、第２通路５１から流入した加圧エア
は、弁体５７を押圧してそれを下端側弁座５５から離間
させるとともに、出力側である第４通路５４から流出す
る。

【００５７】２位置５ポート弁３２は飛び出し防止状態
にあるので、Ｐポート、Ａ3 ポート及びＢ3 ポートは互
いに連通している。ゆえに、第４通路５３側に到った加
圧エアは、第３及び第４の外部接続ポート３８，３９の
両方に流れることができる。そして、第３の外部接続ポ
ート３８に到った加圧エアは、第１の主流路８の二次側
領域を経由して第１の圧力作用室５内に流れ込む。第４
の外部接続ポート３９に到った加圧エアは、第２の主流
路１０の二次側領域を経由して第２の圧力作用室６内に
流れ込む。このように両圧力作用室５，６にほぼ同時に
加圧エアが流れ込む結果、両圧力作用室５，６内の圧力
に差が殆ど生じなくなる。従って、駆動開始時において
ピストン４の両端面に作用する加圧エアの押圧力は相殺
し合うこととなる。ゆえに、加圧エアの供給を開始した
にもかかわらず、ピストン４が不用意に飛び出すような
ことはない。

【００５８】加圧エアの供給開始時点から所定時間が経
過するまでの間、オンレディタイマ部３３はオフ状態に
なるため、２位置５ポート弁３２のパイロットポートＰ
ｔには所定のパイロット圧がかからない。スプール４０
はこのときノーマル側位置に留まり、飛び出し防止状態
を維持する。従って、両圧力作用室５，６への加圧エア
の供給は続行される。

【００５９】加圧エアの供給開始時点から所定時間が経
過すると、オンレディタイマ部３３がオン状態になる結
果、２位置５ポート弁３２のパイロットポートＰｔに所
定のパイロット圧がかかるようになる。すると、スプー
ル４０がノーマル側位置からパイロット加圧側位置へと
移動し、２位置５ポート弁が飛び出し防止状態から通常
使用状態に切り換わり、それ以降はその状態が保持され
る。

【００６０】従って、第１の主流路８の一次側領域に到
った加圧エアは、第１及び第３の外部接続ポート３６，
３８を通り抜けて同主流路８の二次側領域、さらには第
１の圧力作用室５に流れ込むことができる。よって、ピ
ストン４及びスライダ１１が図１の右側方向に移動を開
始する。第２の圧力作用室６内にあるエアは、第２の主
流路１０の二次側領域、第４及び第２の外部接続ポート
３９，３７、同主流路１０の一次側領域、主切換弁１７
のＡ2 ポートを経由して、Ｒ2 ポートから大気圧領域に
スムーズに放出される。ピストン４及びスライダ１１が
右側ストロークエンドに到達した後、主切換弁１７を第
１切換状態から第２切換状態に切り換えると、今度は第
２の主流路１０の一次側領域に加圧エアが供給されるよ
うになる。従って、第２の主流路１０の一次側領域に到
った加圧エアは、第２及び第４の外部接続ポート３７，
３９を通り抜けて同主流路１０の二次側領域、さらには
第２の圧力作用室６に流れ込むことができる。よって、
ピストン４及びスライダ１１が図１の左側方向に移動を
開始する。第１の圧力作用室５内にあるエアは、第１の
主流路８の二次側領域、第３及び第１の外部接続ポート
３８，３６、同主流路８の一次側領域、主切換弁１７の
Ａ1 ポートを経由して、Ｒ1 ポートから大気圧領域にス
ムーズに放出される。ピストン４及びスライダ１１が左
側ストロークエンドに到達したら、主切換弁１７は再び
第２切換状態から第１切換状態に切り換えられる。

【００６１】このように一対の主流路８，１０を介して
一対の圧力作用室内５，６に加圧エアが交互に供給する
ことにより、ピストン４及びスライダ１１が通常の往復
動作を行う。

【００６２】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）上記のような飛び出し防止装置１を設けたこのシ
ステムＳ1 では、シャトル弁３１及びオンレディタイマ
部３３を用いて、２位置５ポート弁３２に所定の動作を
行わせている。よって、図８の従来技術のような特殊な
構造のロジック弁を必要とすることがなく、構造が比較
的単純な飛び出し防止装置１とすることができる。ま
た、本実施形態の構成であると、主切換弁１７として使
用できる電磁弁がセンタークローズタイプのみに限定さ
れることもなく、主切換弁１７の選択の幅が確実に大き
くなる。その理由は次の通りである。即ち、図８の従来
装置は両主流路に並列に設けられていて、各主流路は各
圧力作用室にそれぞれ直接連通している。よって、主切
換弁をセンタークローズタイプとしないと、各主流路を
介して常に直接的に各圧力作用室に加圧エアが供給され
てしまう。それに対して本実施形態のものは両主流路
８，１０にいわば直列に設けられており、各主流路が各
圧力作用室に直接連通しているわけではないので、その
ような問題は生じない。それゆえ、主切換弁１７として
図１のようなセンターオープンタイプを選択することが
可能となっている。

【００６３】（ロ）流体圧式のオンレディタイマ部３３
を用いた本実施形態によると、例えば電気式のオンレデ
ィタイマ部を用いた場合とは異なりシーケンサによる制
御プログラム等が不要になる。このため、低コスト化に
向いている。

【００６４】（ハ）この実施形態では、エア溜まり４９
への加圧エアの流入量をニードル弁６４の弁開度の変更
により調整することが可能なため、飛び出し防止を図る
べき時間を任意に設定することができる。また、ニード
ル弁６４にはチェック弁６３が並列に接続されているた
め、エアがエア溜まり４９から短時間で排出される。従
って、主切換弁１７を中立状態に切り換えれば、コイル
スプリング４６のばね力によりスプール４０が速やかに
ノーマル側位置に復帰する。ゆえに、応答性に優れた２
位置５ポート弁３２とすることができる。

【００６５】（ニ）この実施形態では第１弁体としてシ
ャトル弁３１を採用している。ゆえに、極めて単純な構
造で第１弁体を実現できるという利点があり、飛び出し
防止装置１の低コスト化にも貢献する。

【００６６】（ホ）この実施形態では、シャトル弁３１
に加えてエア溜まり４９及びスピードコントローラ６１
を２位置５ポート弁３２の本体ボディ３４内に形成して
いる。従って、これらのもの３１，４９，６１を２位置
５ポート弁３２と別個に設けた場合に比べて、確実に外
部配管が少なくて済む。従って、飛び出し防止装置１自
体がコンパクトになり、かつ回路も全体的に簡単にな
る。 ［第２の実施形態］次に、実施形態２の飛び出し防止装
置７１を用いたシリンダ駆動システムＳ1を図３に基づ
いて説明する。ここでは、実施形態１との相違点を中心
に述べ、共通点については同一部材番号を付すのみとし
てその説明を省略する。

【００６７】図３（ｂ）にて概略的に示されるように、
この飛び出し防止装置７１は、いわゆるデテント機構７
２をスプール４０の片側に備えている。図３（ａ）に示
されるように、スプール４０の第２ピストン部４３の外
周面における複数箇所には、凹部７３が形成されてい
る。一方、凹部７３がある位置の近傍には、球体７４及
び付勢手段としてのコイルスプリング７５が配置されて
いる。なお、球体７４及びコイルスプリング７５は、第
２のピストン部４３の外周部に位置する保持体７６によ
り、所定箇所において脱落不能となるように保持される
ことができる。コイルスプリング７５は球体７４をスプ
ール４０の径方向に常時押圧している。従って、球体７
４の存在する位置にスプール４０の凹部７３が移動した
場合、その凹部７３に球体７４の約半分が係合して、同
スプール４０が自身の軸線方向に沿って移動不能な状態
に保持されるように設計されている。本実施形態ではス
プール４０がノーマル側位置にあるときにちょうど球体
７４が凹部７３に係合し、それ以外のときに球体７４が
凹部７３から外れる。

【００６８】スプール４０がノーマル側位置にあると
き、パイロット圧が所定値に到達するまでの間は、デテ
ント機構７２の作用によってその位置にスプール４０が
依然として保持される。パイロット圧が所定値に到達す
ると、その影響がコイルスプリング７５のバネ力の影響
よりも相対的に大きくなる。すると、凹部７３から球体
７４が外れて、スプール４０は自身の軸線方向に沿って
移動することができるようになる。従って、スプール４
０はノーマル側位置からパイロット加圧側位置へと移動
し、飛び出し防止状態から通常使用状態に切り換わる。

【００６９】勿論、コイルスプリング４６のばね力は常
時働いているため、パイロット圧がなくなったときに
は、スプール４０がパイロット加圧側位置からノーマル
側位置に速やかに押し戻される。

【００７０】その他この飛び出し防止装置７１では、第
１通路５０の代わりに、第１ピストン部４２が収容され
ている領域と第４通路５３とを連通する第５通路７７が
形成されている。

【００７１】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態も実施形態１の基本構成を具備してい
ることから、実施形態１にて列挙した作用効果イ〜ホを
奏する。

【００７２】（ロ）この飛び出し防止装置７１には上記
のデテント機構７２が設けられているため、加圧エアの
供給開始から所定時間が経過するまでの間、スプール４
０がノーマル側位置から不用意に位置ずれすることがな
い。従って、一定の期間、両圧力作用室５，６に加圧エ
アが同時に供給され、これにより確実な飛び出し防止を
図ることができる。

【００７３】（ハ）本実施形態では凹部７３、球体７
４、コイルスプリング７５等を含むデテント機構７２を
用いている。よって、比較的構造が簡単なもので足り、
本体ボディ内３４に容易に組み付けることができる。

【００７４】（ニ）なお、図３（ｃ）にて概略的に示さ
れる本実施形態の変形例の飛び出し防止装置７１Ａのよ
うに、上記のデテント機構７２をスプール４０の両端に
設けた構成を採用することもできる。このようにする
と、若干構造が複雑になる反面、より確実な飛び出し防
止を図ることができる。 ［第３の実施形態］次に、実施形態３の飛び出し防止装
置８１を用いたシリンダ駆動システムＳ1を図４に基づ
いて説明する。ここでも、実施形態１との相違点を中心
に述べ、共通点については同一部材番号を付すのみとし
てその説明を省略する。

【００７５】図４（ｂ）にて概略的に示されるように、
この実施形態の飛び出し防止装置８１は、付勢手段とし
てのコイルスプリング４６のばね力を調整する調整手段
としての調整ねじ８２を備えている。

【００７６】図４（ａ）に示されるように、前記調整ね
じ８２は、本体ボディ３４の左端面に透設されたねじ孔
８３内に挿通されている。ねじ孔８３の内壁面にはシー
ルパッキング８６が設置されている。この調整ねじ８２
は、外周面にねじ溝が形成されている軸部分の外端側に
操作部８４を備え、かつ軸部分の内端側にスプリング当
接部８５を備えたものである。軸部分はねじ孔８３に回
動可能に挿通されている。なお、調整ねじ８２の操作部
８４は、本体ボディ３４の一端に突設されているため、
外部操作することが可能となっている。

【００７７】調整ねじ８２の回動によりスプリング当接
部８５を図４（ａ）の右側方向に移動させた場合、コイ
ルスプリング４６の圧縮度合いが大きくなり、その結果
としてばね力が強くなる。逆にスプリング当接部８５を
図４（ａ）の左側方向に移動させた場合、コイルスプリ
ング４６の圧縮度合いが小さくなり、その結果としてば
ね力が弱くなる。

【００７８】さて、以下に本実施形態において特徴的な
作用効果を列挙する。 （イ）本実施形態も実施形態１の基本構成を具備してい
ることから、実施形態１にて列挙した作用効果イ〜ホを
奏する。

【００７９】（ロ）本実施形態の飛び出し防止装置８１
では、パイロット圧の無印加時には、コイルスプリング
４６のばね力によりスプール４０がパイロット加圧側位
置からノーマル側位置に押し戻される。この場合、ばね
力は調整ねじ８２により調整可能であるため、パイロッ
ト圧に見合うだけの適正なばね力をスプール４０に働か
せることができる。以上のことにより、スプール４０を
速やかにかつ確実に復帰させることができ、応答性や信
頼性も確実に向上する。

【００８０】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ことはなく、例えば次のような別の形態に変更すること
が可能である。 ◎ 図５の別例に示されるような別例の飛び出し防止装
置９１としてもよい。この装置９１は、オンレディタイ
マ部３３を持たない反面、絞り弁９２を備えている。こ
の絞り弁９２は、シャトル弁３１の出力側と２位置５ポ
ート弁３２のＰポートとの間、具体的には第４通路５３
の途上に設けられ、そこにおいて当該部分を通過する加
圧エアの流量を調整する役割を果たしている。絞り弁９
２と２位置５ポート弁３２とをつなぐ通路上から得たエ
ア圧は、２位置５ポート弁３２のパイロットポートＰｔ
に付与されている。従って、エア供給開始時点から所定
時間経過後にオン状態になり、２位置５ポート弁３２が
飛び出し防止状態から通常使用状態に切り換わり、それ
以降はその状態が保持されるようになっている。なお、
オン状態になるまでの時間は、絞り弁９２の開度を適宜
変更することにより調整することができる。

【００８１】◎ 図６の別例に示されるような別例の飛
び出し防止装置１０１としてもよい。この装置１０１
は、オンレディタイマ部３３を持たない反面、絞り弁９
２及びシャトル弁１０４を備えている。絞り弁９２はシ
ャトル弁３１の出力側と２位置５ポート弁３２との間に
設けられている。第３の外部接続ポート３８からは第６
通路１０２が分岐し、第４の外部接続ポート３９からは
第７通路１０３が分岐している。シャトル弁１０４の入
力側の一端は第６通路１０２に接続され、入力側の他端
は第７通路１０３に接続されている。前記シャトル弁１
０４の出力側は、第８通路１０５を介して２位置５ポー
ト弁３２の一方のパイロットポートＰｔに接続されてい
る。つまり、各実施形態では２位置５ポート弁３２Ａの
通過前位置にパイロット圧の供給元があるのに対し、こ
の別例では２位置５ポート弁３２Ａの通過後位置にパイ
ロット圧の供給元がある点が異なる。他方のパイロット
ポートＰｔには、第９通路１０６を介してシャトル弁３
１の出力側のエア圧が付与される。このような構成であ
ると、絞り弁９２があることから、第３及び第４の外部
接続ポート３８，３９を流れる加圧エアの圧力は、急激
には高くならず徐々に高くなる。よって、所定期間の間
は第６及び第７通路１０２，１０３におけるエア圧も依
然として小さく、パイロットポートＰｔにはスプール４
０を移動させるに足りる力は加わらない。所定期間経過
後には第６及び第７通路１０２，１０３におけるエア圧
が充分に高くなり、スプール４０がノーマル側位置から
パイロット加圧側位置に移動する。

【００８２】◎ 図７の別例に示されるような別例の飛
び出し防止装置１１１のように構成してもよい。ここで
は２位置５ポート弁３２に代えて一対の２位置３ポート
弁１１２，１１３を組み合わせて用いることで、それら
１１２，１１３に同等の切り換え動作を行わせている。
なお、オンレディタイマ部３３Ａは、一対の２位置３ポ
ート弁１１２，１１３に対応すべくエア溜まり４９を２
つ備えている。

【００８３】なお、負荷が一方向であってエアシリンダ
の設置向きがあらかじめ決まっているような場合（例え
ばリフタのような場合）には、一方の２位置３ポート弁
１１２を例えばノーマルクローズの２位置２ポート弁
（いわゆる２方弁）に変更すること等も可能である。

【００８４】◎ 流体圧式のオンレディタイマ部３３，
３３Ａに代えてその他のタイプ（例えば電気式）のオン
レディタイマ部を採用することも可能である。電気式と
した場合について具体的に説明すると、シャトル弁５３
の出力側とパイロットポートＰｔとをつなぐ通路にタイ
マ用電磁弁を設け、当初その電磁弁のソレノイドをオフ
にして通路を遮断しておく。タイマ用電磁弁のソレノイ
ドは、シーケンサからの駆動信号に基づいてオンオフ動
作する。なお、主切換弁１７のソレノイド１８Ａ，１８
Ｂを駆動する駆動信号を発してから所定期間後にタイマ
用電磁弁に駆動信号を発するような制御プログラムをあ
らかじめシーケンサに持たせておく。

【００８５】◎ 流体圧式のオンレディタイマ部３３，
３３Ａとして、絞り弁６４とエア溜まり４９とを直列に
接続してなるもの、即ちチェック弁６３のないものを採
用してもよい。

【００８６】◎ シャトル弁３１以外のものを第１弁部
として用いることも可能である。 ◎ 主切換弁１７は３位置５ポートセンターオープンタ
イプの切換電磁弁以外のタイプに変更することが可能で
ある。例えば、ノーマルオープンまたはノーマルクロー
ズタイプの２位置５ポート弁、センタークローズタイプ
の３位置５ポート弁、ノーマルオープンまたはノーマル
クローズタイプの４位置５ポート弁、２位置３ポート弁
の２個使い等が考えられる。

【００８７】◎ 第１弁部であるシャトル弁３１及びオ
ンレディタイマ部３３，３３Ａは、第２弁部である２位
置５ポート弁３２，３２Ａ，７１等の本体ボディ３４内
に構成されるばかりでなく、本体ボディ３４と別個に構
成されていてもよい。

【００８８】◎ 流体圧アクチュエータはロッドレスシ
リンダ２に限定されず、ロッドを持つエアシリンダであ
っても勿論よい。また、直線運動を行うアクチュエータ
に限定されず、例えば揺動アクチュエータ等でもよい。

【００８９】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 請求項１において、前記第２弁部は、本体ボデ
ィ内にスプールを移動可能に収容した２位置３ポート弁
を２個組み合わせたものであることを特徴とする流体圧
アクチュエータの飛び出し防止装置。この構成であって
も、構造が比較的単純であるにもかかわらず主切換弁の
選択の幅の大きな流体圧アクチュエータの飛び出し防止
装置とすることができる。

【００９０】（２） 請求項１または２において、前記
オンレディタイマ部は、電気式のオンレディタイマ部で
あることを特徴とする流体圧アクチュエータの飛び出し
防止装置。

【００９１】（３） 請求項５乃至１０のいずれか１つ
において、前記調整手段は外部操作可能となるべく前記
本体ボディの一端に突設されていることを特徴とする流
体圧アクチュエータの飛び出し防止装置。この構成であ
ると、装置の分解・組立を伴うことなく付勢手段の付勢
力を調整することができる。

【００９２】（４） 請求項１乃至１０のいずれか１つ
において、前記主切換弁は３位置５ポートセンターオー
プンタイプの切換電磁弁であることを特徴とする流体圧
アクチュエータの飛び出し防止装置。

【００９３】（５） 流体圧アクチュエータと、主切換
弁である３位置５ポートセンターオープンタイプの切換
電磁弁と、請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の飛
び出し防止装置とを構成要素とする流体圧アクチュエー
タ駆動システム。このようなものであると、構造が比較
的単純かつ主切換弁の選択の幅が大きく、しかも流体圧
アクチュエータの飛び出しを確実に防止できるシステム
を提供できる。

【００９４】（６） 請求項２において、前記オンレデ
ィタイマ部を省略する代わりに、前記第１弁部の出力側
と前記２位置５ポート弁のとの間に絞り弁を設け、かつ
その絞り弁と前記２位置５ポート弁とをつなぐ通路上か
ら得た流体圧を前記２位置５ポート弁のパイロットポー
トに付与することにより、流体供給開始時点から所定時
間経過後にオン状態になることで前記２位置５ポート弁
を前記飛び出し防止状態から前記通常使用状態に切り換
えるとともにそれ以降はその状態を保持させるように構
成したことを特徴とする流体圧アクチュエータの飛び出
し防止装置。

【００９５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜１０に
記載の発明によれば、構造が比較的単純であるにもかか
わらず主切換弁の選択の幅の大きな流体圧アクチュエー
タの飛び出し防止装置を提供することができる。

【００９６】請求項３に記載の発明によれば、例えば電
気式とした場合に比べて低コスト化を図ることができ
る。請求項４に記載の発明によれば、飛び出し防止を図
るべき時間を任意に設定することができ、かつ第２弁部
の応答性に優れたものとすることができる。

【００９７】請求項５に記載の発明によれば、スプール
を速やかにかつ確実に復帰させることができ、応答性や
信頼性を向上させることができる。請求項６に記載の発
明によれば、シャトル弁は極めて単純な構造で実現可能
であるため、低コスト化を図ることができる。

【００９８】請求項７，８に記載の発明によれば、飛び
出し防止装置自体がコンパクトになり、かつ回路も全体
的に簡単になる。請求項９に記載の発明によれば、確実
な飛び出し防止を図ることができる。

【００９９】請求項１０に記載の発明によれば、構造が
簡単なデテント機構となるため、それを第２弁部の本体
ボディ内に容易に組み付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した実施形態１のロッドレスシ
リンダの飛び出し防止装置を用いたシステムの回路図。

【図２】実施形態１の飛び出し防止装置の断面図。

【図３】（ａ）は実施形態２の飛び出し防止装置の断面
図、（ｂ）は同装置を表わす記号、（ｃ）はデテント機
構をスプールの両端に備えた同装置の変形例を表わす記
号。

【図４】（ａ）は実施形態３の飛び出し防止装置の断面
図、（ｂ）は同装置を表わす記号。

【図５】別例の飛び出し防止装置を用いたシステムの回
路図。

【図６】別例の飛び出し防止装置を説明するための回路
図。

【図７】別例の飛び出し防止装置を説明するための回路
図。

【図８】従来例のエアシリンダの飛び出し防止装置を用
いたシステムの回路図。

【符号の説明】

１，７１，７１Ａ，８１，９１，１０１，１１１…飛び
出し防止装置、２…流体圧アクチュエータとしてのロッ
ドレスタイプのエアシリンダ、４…移動体としてのピス
トン、５，６…圧力作用室、８，１０…主流路、１７…
主切換弁、３１…第１弁部としてのシャトル弁、３２，
３２Ａ…第２弁部としての２位置５ポート弁、３３，３
３Ａ…オンレディタイマ部、３４…本体ボディ、３５…
スプール収容空間、４０…スプール、４６…付勢手段と
してのスプリング、４９…流体溜まりとしてのエア溜ま
り、５５，５６…弁座、５７…弁体、６１…スピードコ
ントローラ、６２…壁、６３…チェック弁、６４…絞り
弁としてのニードル弁、７２…デテント機構、７３…デ
テント機構を構成する凹部、７４…デテント機構を構成
する球体、７５…デテント機構を構成する付勢手段とし
てのコイルスプリング、８２…調整手段としての調整ね
じ、Ｐｔ…パイロットポート。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体によって駆動される移動体及びそ
   の移動体により区画される一対の圧力作用室を有する流
   体圧アクチュエータと、前記一対の圧力作用室内に前記
   圧力流体を交互に供給する主切換弁とをつなぐ一対の主
   流路上に設置され、前記移動体の駆動開始時における飛
   び出しを防止する装置であって、 前記両主流路からそれぞれ分岐する２つの通路のうち相
   対的に高圧となる側を連通させて当該高圧側通路を流れ
   る圧力流体を出力側に常時出力する第１弁部と、 前記両圧力作用室につながる前記両主流路の二次側領域
   と前記第１弁部の出力側とを連通し、かつ前記両主流路
   の一次側領域と二次側領域とをいずれも遮断する飛び出
   し防止状態と、前記両主流路の二次側領域と前記第１弁
   部の出力側との間を遮断し、かつ前記両主流路の一次側
   領域と二次側領域とをそれぞれ連通する通常使用状態と
   に切り換わる第２弁部と、 流体供給開始時点から所定時間経過後にオン状態になる
   ことで前記第２弁部を前記飛び出し防止状態から前記通
   常使用状態に切り換えるとともにそれ以降はその状態を
   保持するオンレディタイマ部とを備えたことを特徴とす
   る流体圧アクチュエータの飛び出し防止装置。
2. 【請求項２】前記第２弁部は、本体ボディ内にスプール
   が移動可能に収容された２位置５ポート弁であることを
   特徴とする請求項１に記載の流体圧アクチュエータの飛
   び出し防止装置。
3. 【請求項３】前記第２弁部は、本体ボディ内にスプール
   が移動可能に収容されたパイロット圧シングル駆動タイ
   プの２位置５ポート弁であり、前記オンレディタイマ部
   は、前記２位置５ポート弁のパイロットポートに接続さ
   れるとともに、前記第１弁部の出力側の圧力が一定値に
   到達したときにオン状態になって前記スプールを駆動す
   る流体圧式のオンレディタイマ部であることを特徴とす
   る請求項１に記載の流体圧アクチュエータの飛び出し防
   止装置。
4. 【請求項４】前記流体圧式のオンレディタイマ部は、並
   列に接続されたチェック弁と絞り弁とからなるスピード
   コントローラと、流体溜まりとを直列に接続してなるこ
   とを特徴とする請求項３に記載の流体圧アクチュエータ
   の飛び出し防止装置。
5. 【請求項５】前記第２弁部は、前記飛び出し防止状態の
   ときのノーマル側位置に前記スプールを復帰させるため
   の付勢手段と、その付勢手段の付勢力を調整するための
   調整手段とを備えることを特徴とする請求項２乃至４の
   いずれか１項に記載の流体圧アクチュエータの飛び出し
   防止装置。
6. 【請求項６】前記第１弁部は、対向して形成された一対
   の弁座と、前記両弁座間に往復動可能に配置されること
   で前記両弁座と接離する弁体とからなるシャトル弁であ
   ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記
   載の流体圧アクチュエータの飛び出し防止装置。
7. 【請求項７】前記シャトル弁は前記本体ボディ内の通路
   に形成されていることを特徴とする請求項６に記載の流
   体圧アクチュエータの飛び出し防止装置。
8. 【請求項８】前記流体溜まりは前記本体ボディにおける
   スプール収容空間の端部に形成され、前記スピードコン
   トローラはその流体溜まりと前記シャトル弁形成部位と
   の間に位置する壁に設けられていることを特徴とする請
   求項４乃至７のいずれか１項に記載の流体圧アクチュエ
   ータの飛び出し防止装置。
9. 【請求項９】前記スプールの少なくとも一端に、パイロ
   ット圧が所定値に到達するまでの間、前記飛び出し防止
   状態のときのノーマル側位置に同スプールを保持するた
   めのデテント機構を設けたことを特徴とする請求項３乃
   至８のいずれか１項に記載の流体圧アクチュエータの飛
   び出し防止装置。
10. 【請求項１０】前記デテント機構は、前記スプールの端
    部外周面に形成された凹部と、その凹部に係脱可能な球
    体と、その球体を前記凹部に係合させるべく同球体を前
    記スプールの径方向に付勢する付勢手段とを含むことを
    特徴とする請求項９に記載の流体圧アクチュエータの飛
    び出し防止装置。