JPS5853308B2 - 流動検出弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流動検出弁に関し、更に詳細には主管路内で圧
力空気等の流体が流動を開始したときすなわち流れ始め
たときからその圧力流体の一部を取り出して流動検出用
の出力ポートから出力する（吐出する）流動検出弁に関
する。

上述のような作用をする流動検出弁は、流体圧力源と流
体モータや流体シリンダ等の流体作動機器との中間に接
続されて、それら流体作動機器を一定時間作動させた後
間欠的に停止するようにするために、それら流体作動機
器が動作を開始し流体を消費し始めたのを（つまり主管
路内を流体が流れたのを）検出するとともに検出信号と
して流動する圧力流体の一部を取り出して出力するよう
にしている。

このようにして出力された圧力流体の検出信号はエアー
タイマ（空気圧流式限時装置）等に導か札エアータイマ
の制御によって前記流体作動機器を停止させるために利
用される。

これは、このような構成にすることによりそれらの流体
作動機器の半自動的な制御を電気を使うことなく行なえ
、安全で簡素な制御装置にできるからである。

このような流動検出弁の従来の構造のものとしては、第
１図に示されるように、流体の主流路内の入口２と出口
３との間に流動弁４を設け、流体の流動抵抗によってそ
の流動弁をばね５の反撥力に抗して下流方向に押し開き
、流体過させるとともに流動弁４の弁軸６の移動によっ
て切換弁７を動作させて出力ポート８から流体圧信号を
出力するようにしていた。

しかしながらこのような従来の流動検出弁には次のよう
な問題があった。

流動弁４を小型化できないため、流動検出弁そのものが
大型化してしまう。

すなわち、流体は高速で流動弁を通過するため流動弁に
は不均一複雑な圧力が作用してその流動弁を振動させ、
うなり音を発生させる原因となる。

その対策として弾圧ばね５を強くすればよいが、そうす
ると、流動弁４は開きにくくなり、流動抵抗が増す、そ
のため結局流動弁も大型化し大きな動圧を受けるように
せざるを得ない。

流動検出弁に切換弁７を取り付けるために更に大形化せ
ざるを得ない。

その理由は、切換弁７の操作力は一般にかなり犬である
ため流動弁を大形化して大きな力を発生できるようにす
る必要がある。

また切換弁７への配管も複雑化することになる。

したがって、本発明の目的は、前述のような従来の流動
検出弁の欠点を排除し、小型、簡素な構造で安定した動
作をする流動検出弁を提供することにある。

本発明による流動検出弁の特徴は、検出されるべき流体
の流路中に設けられていて流体の流れに応動する流動弁
を有し、流動弁の動作にしたがって該流体の一部を流体
信号として取り出す流動検出弁であって、該流路中に流
動弁がわずかな間隙をもって挿入されるシリンダを取り
付けてそのシリンダの周辺に小孔を形成し、該シリンダ
の一端を密閉して流動弁と共にシリンダ室を形成し、流
体が該小孔を通過して流出するとき該間隙を介して該負
圧室から流体を吸引するようにしたことにある。

以下図面を参照して本発明による流動検出弁の実施例に
ついて説明する。

第２図ないし第４図において、本実施例による流動検出
弁１０が示されている。

同図において１１は仕切壁１１０によって隔てられた入
口ポート１１１および出口ポート１１２、並びに入口ポ
ート１１１および出口ポートに通じている穴１１３が形
成されている弁本体である。

入口ポート１１１の穴１１３への開口部周辺には弁座リ
ング１２が嵌合固定さへその弁座リング１２には下端に
支持部材１４が嵌合されたシリンダ１３の上端が嵌合さ
れている。

シリンダ１３および支持部材１４は弁本体１１の下端に
取り付けられたカバー１５によって固定保持されている
。

シリンダ１３の上部周辺には複数の小孔が等間に形成さ
れている。

シリンダ１３の外周は弁本体１１の穴１１３の内周から
隔てられていて環状室１６を形成している。

シリンダ１３内には、隙間１、を残して流動弁１７が移
動可能に挿入されていて、その流動弁１７はばね１８に
よって弁座リング１２に向って弾圧されている。

流動弁１７の下側にはシリンダ１２およびカバー１５に
よってシリンダ室１９が限定されている。

弁本体１１の上部にはシリンダ１３の軸線と同一軸線上
に穴１１４が形成さへその穴１１４には軸受部材２０の
スリーブ２００が挿入されている。

この軸受部材２０は弁本体内でスリーブ２００に螺合さ
れたナツト２１によって弁本体に固定されている。

軸受部材２０内には下端が流動弁１７に固定された弁軸
２２が上下動可能に挿通されている。

弁軸２２と軸受部材２０との間には間隙１□が設けられ
ていて流体通路を形成している。

軸受部材２０の本体部には中心から離れた位置に軸方向
に貫通する排出孔２０１がかつ下面に排出口と連通ずる
環状溝２０２が形成されている。

軸受部材２０の上部には、部材２３およびカバー２４が
固定されている。

軸受部材２０とカバー２４とによって限定された弁室２
５内には、弁軸２２の小径部２２１に移動自在に装着さ
れた弁体２６が配設されている。

その弁体は弁室２５内においてカバーと弁体との間に配
設されたばね２７によって、軸受部材２０の上端面の弁
座２０２に向って弾圧されている。

弁室２３は、カバー２４に形成された通孔２４０、カバ
ー２４と部材２３との間に形成された環状室２８を介し
て、部材２３に形成された出力ポート２３０に連通して
いる。

弁軸２２の小径部２２０と弁体２６との間には間隙？、
（第４図）が設けられていて流体流通用の通路を形成し
ている。

カバー２４の上部の軸方向穴２４１内には表示ピストン
３０が移動可能に挿入されている。

この表示ピストン３０は弁室２５内に流体圧が供給され
ているとき、その流体圧により上方に移動し先端がカバ
ーの上方から突出して流体圧の存在すなわち流体が流動
していることを検出する。

弁軸２２の中央部周囲には０１Ｊングシール３１が取り
付けられている。

この０リングシール３１および弁体２６と流動弁１７と
の間の位置関係は、流動弁１７が弁座リング１２と接触
しているとき、第２図に示されるように、０１Ｊングシ
ール３１が軸受部材２０のスリーブ２００の中にわずか
に入りかつ弁体２６が弁軸の肩部２２２の作用により弁
座２０２から押し上げられるように、なっている。

流動弁、弁体およびＱ ＩＪソングールが上述のような
位置にあるとき、入口ポート１１１から弁軸と軸受部材
との間の間隙１□を通して弁室２５内への流体通路は０
１Ｊングシール３１によって閉じらへ弁室２５は排出孔
２０１、環状溝２０２および弁本体に形成された排出溝
１１５を介して外部と連通される。

上記構成の流動検出弁において、入口ポート１１１は流
体圧力源にかつ出口ポート１１２は流体シリンダ等の流
体作動機器に接続される。

合流体作動機器などが作動されず流体を消費していない
ときは流体が流動しないので、流動弁１７は、第２図に
示されるように弁座リング１２に密着している。

したがって前述のように入口ポ−Ｎ １１は弁室２５と
連通せず、流体が出力ポート２３０から出力されること
もない。

次に流体作動機器が動作を開始すると、出口ポ−Ｎ １
２内の圧力が低下するため流動弁１７は入口ポートと出
口ポートとの間の圧力差によって下流に（第２図におい
て下側）に押し開かれ、その後は流体の流動抵抗によっ
てさらに開かれる。

流動弁が弁座リングから離れると入口ポート１１１から
弁座リングと流動弁との間を通ったのち小孔１３０を通
して環状室１６内に流れ、その環状室から出口ポートに
流れる。

流体が小孔を通過するとき絞られて流速が犬となるため
圧力が低下する。

このため流動弁１７の下側のシリンダ室１９内の流体は
、第３図で矢印で示されるように間隙？１を通して吸い
出さ札シリンダ室１９内は減圧される。

このため流動弁は、例えば第３図に示される位置まで更
に降下し、その位置に安定する。

流動弁１７がこのように降下すると弁軸２２に取り付け
られたＯリングシール３１は、第３図に示されるように
軸受部材２０のスリーブ２００内から抜は出すとともに
、弁軸の上端に設けられた弁体２６は、弁軸の肩部２２
２が弁座２０３より下の位置になるので、ばね２７の作
用により弁座２０３に密着される。

このため排出孔２０１と弁室２５との連通は断たれる。

一方入口ポート１１１内の流体圧の一部は間隙２□を通
して上方に流へ更に間隙１３を介して弁室２５内に流入
する。

弁室２５内に流入した流体圧は更に通孔２４０を介して
出力ポート２３０から流出する。

このと二Ｃ出孔２０１は弁体２６によって閉じられるの
室２５内の流体が外部に流出することはない。

−た表示ピストン３０は弁室内の流体圧によって押し出
され出力ポートから出力信号が出ているこ吐を表示する
。

出力ポートからの流体がエアータイマに供給すれるとそ
のエアータイマは動作を開始し、一定時間後には流体作
動機器の制御弁を動作させてその流体作動機器の動作を
停止させる。

流体作動機器の動作が停止すると流体の流れが停止する
ため流動弁１７は第２図に示される状態に戻る。

このとき出力ポート２３０および弁室２５内に逆流する
流体は、弁体２６が弁座２０３が離れるので排出孔２０
１を介して外部に排出される。

以下同じ動作を繰り返す。

以上の説明から明らかなように、本発明による流動検出
弁では、 （イ）流動検出弁の動作が安定して騒音や振動を発生し
ない、 （ロ）流動検出弁を小型化できる、 等の作用効果がある。

なお間隙ｖ１を形成する場合流動弁の直径をシリンダの
内径よりも十分に小さくするようにしてもよいが、それ
らの直径差をわずかにするかわりに小孔の位置に対応す
る流動弁の外周位置に軸方向に伸びる溝を形成してもよ
い。

同様に間隙ｉ３を形成するために弁体の内周に溝を形成
してもよい。

更に間隙グ、を形成するために弁軸の外周又は（および
）軸受部材の内周にスプライン状の溝を形成してもよい
。

また検出流体用の流路を第１図に示されるように形成し
て弁軸で切換弁または電気マイクロスイッチ等の電気接
点を操作させるようにしてもよい。

この場合には弁軸に取り付けられた０ １Ｊングシール
は必要なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の流動検出弁の概略断面図、第２図は本発
明による流動検出弁の断面図、第３図は第２図の下部分
の拡大断面図、第４図は第２図の上部分の拡大断面図で
ある。 １０・・・・・・流動検出弁、１１・・・・・・弁本体
、１２・・・・・・弁座リング、１３・・・・・・シリ
ンダ、１３０・・・・・・小孔、１７・・・・・・流動
弁、１９・・・・・・シリンダ室、２０・・・・・・軸
受部材、２５・・・・・前室、２６・・・・・・弁体、
２３０・・・・・・出力ポート、ｙ、 、 ｒ２． ｒ
３・・・・・・間隙。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検出されるべき流体の流路中に設けられていて流体
   の流れに応動する流動弁を有し、該流動弁の動作にした
   がって該流体の一部を流体信号として取り出す流動検出
   弁において、該流路中に流動弁がわずかな間隙をもって
   挿入されるシリンダを取り付けてそのシリンダの周辺に
   小孔を形成し、該シリンダの一端を密閉して流動弁と共
   にシリンダ室を形成し、流体が該小孔を通過して流出す
   るとき該間隙を介して該シリンダ室から流体を吸引する
   ようにしたことを特徴とした流動検出弁。 ２ 該流動弁に弁軸を固定するとともに軸受部材により
   軸方向に移動可能に案内し、該弁軸と軸受部材との間に
   該流路に通じる間隙を形成して該流路と該出力ポートと
   を結ぶ出力通路を形成するとともに該出力通路を該弁軸
   に取り付けたシール部材で閉鎖可能にし、それによって
   該流路内で流体が流動しているときその流体の一部を出
   力ポートから出力できるようにしたことを特徴とする特
   許請求の範囲１に記載の流動検出弁。 ３ 該出力流路の中間に弁室を形成し、該弁室内に該弁
   室と外部との連通を制御する弁体を設けて該弁体を該弁
   軸で動作可能にし、該室内の流体圧により表示ピストン
   を動作させるようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲２に記載の流動検出弁。 ４ 該流動弁に弁軸を固定し、該弁軸により該流路と該
   出力ポートとを結ぶ通路間に設けられた切換弁を動作さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲１に記載の流動検
   出弁。 ５ 該流動弁に弁軸を固定し、該弁軸により電気接点の
   切換動作をさせることを特徴とする特許請求の範囲１に
   記載の流動検出弁。