JPS594214Y2 - 速度制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 通常空気圧回路で使用するアクチュエータを用いてワー
クのクランプを行わせる場合において、従来第４図に示
すように二個のスピー、ドコントローラを使用し、メー
タアウト制御で駆動する方法がある。

この空圧回路ではピストンを復帰させるストロークのた
めの圧力（ロッド側の圧力）は復帰に要する最少限度の
圧力で充分なはずであるが、シリンダ１のヘッド側２、
ロッド側３共に同じ圧力を加えており、従ってロッド側
の復帰圧力としては無駄なエネルギーを消費している事
になる。

そこで従来この無駄なエネルギーの消費を防止する目的
で、第５図に示すように圧力調整弁付速度制御弁１をシ
リンダ２のロッド側３管路に設置するような空圧回路が
とられていた。

この方法は、前記無駄なエネルギーの消費を防止可能で
あるが、ロッドの押出し時において、ヘッド側４とロッ
ド側３とに圧力差があるため、その圧力がバランスする
までのストロークはロッドが高速で飛び出すという欠点
があった。

本考案の目的は、上記従来の構成機器による空気圧制御
回路の欠点を解決することにあり、圧力源に連通される
べき１次側ポートとアクチュエータに連通されるべき２
次側ポートとを有するボディ内に３つの通路を形威し、
第１の通路内には１次側ポートから２次側ポートに向っ
て逆止め弁として作用し、反対方向には絞り弁となる第
１の弁部分を設け、第２の通路にはこの通路内の流体の
圧力が設定値以上となったときに閉塞される第２の弁部
分を配設し、第３の通路にはこの通路内の流体の圧力が
設定値以上となったときに開放され、しかも、閉塞時に
おいても絞り弁として機能する第３の弁部分を配設して
成る構成を有し、ロッドの引込み時は無駄なエネルギー
を防止するため低圧で駆動し、それにより起因するロッ
ド押出し時のピストン前後の圧力差による飛び出しを防
止するため駆動ストローク中は、スムーズに動くだけロ
ッドの引込み時より若干高い圧力で駆動し、ピストンが
ストロークエンドに達した後は急速給気機能で短時間に
クランプに要する圧力を確保し、又ロッド引込み時のピ
ストン前後の圧力差によるピストン始動時間を短縮する
ための急速排気機能を有するものである。

第１図において、１はアクチェータのシリンダであり、
このシリンダ１内で気水密に往復動するピストン２によ
って、このシリンダ１内は室３゜４に区画される。

５はピストン２にとりつけられたロッドであって、前記
シリンダ１外に突出され、このロッド５の動きを適宜仕
事に変換するのである。

前記シリンダ１の各室３，４に開口する管路６゜７は、
それぞれ方向切換弁８を介して圧力源９に接続されてい
るが、シリンダ１内のヘッド側の室３に開口する管路６
内に、この考案の速度制御弁１０が配設されるのである
。

この速度制御弁１０内には、３つの通路１１．１２．１
３が形成されており、それぞれの通路１１．１２．１３
は、圧力源９に連通されるべき１次側ポート１４と、ア
クチュエータのシリンダ１の室３に連通されるべき２次
側ポート１５に対して、互いに並列的に構成されている
。

第１の通路１１内には、１次側ポート１４がら２次側ポ
ート１５に向って逆止め弁として作用し、反対方向には
絞り弁となる第１の弁部分１６が設けられており、第２
の通路１２には、この通路１２内の空気圧が設定値以上
となるときに閉塞される第２の弁部分１１を配設し、第
３の通路１３には、この通路内の空気圧が設定値以上と
なったときに開放されるが、閉塞時においても絞り弁と
して機能する、第３の弁部分１８を配設しである。

以上、第１図の線図にもとすいて説明したこの考案の速
度制御弁１０を、第２図に示す具体的構造図について説
明すると、ボテ゛イ１９に、前記１次側ポート１４と２
次側ポート１５が設けられ、これら両ポー） １４．１
５間において、第１の弁部分１６と、第１の弁部分１１
と、第３の弁部分１Ｂとが配設されているのであって、
先ず、第１の弁部分１６は、１次側ポート１４に最も近
く、ボディ１９に形成した弁座２０に就座する弁体２１
に中心孔２２を設け、この中心孔２２に遊挿される弁桿
２３の末端部の周壁に設けたねし山２３′を、前記ボデ
ィ１９にとりつけた座体２４にねじ込み、弁桿２３の端
面に形成される溝２５に、ドライバの先端などを差込ん
で回動することにより、前記弁体２１を弁座２０に対し
て進退させて、これら弁体２１と弁座２０との間に形成
される間隙２６を加減調節して、２次側ポート１５から
１次側ポート１４に向う空気の流れに対する可変絞りを
形成させるものであり、この第１の弁部分１６は、１次
側ポート１４から２次側ポート１５に向う空気の流れに
対しては、弁体２１が弁座２０におしつけられて逆止め
弁として作用するのである。

次に、第２の弁部分１７は、ボディ１９に設けた弁座２
１に２次側ポート１５側から就座する弁体２８の弁桿２
９と一体的に形成したピストン状割壁３０を有し、この
割壁３０に第２の通路１２内の空気圧を作用させるよう
になっているものであって、このピストン状割壁３０と
調圧部材３１との間に縮設した調圧ばね３２によって圧
力設定をしておき、前記第２の通路１２内の空気圧力が
設定圧力を越えると、ピストン状割壁３０に負荷される
圧力のため調圧ばね３２が圧縮され、前記弁体２８が弁
座２７に押付けられて、前記第２の通路１２を閉塞する
ようになっている。

なお、前記調圧部材３１の端面には、溝３３が設けられ
ており、この溝３３にドライバの先端などを係合して回
動することにより、調圧部材は進退し、前記調圧ばね３
２の強さを加減し、設定圧力を変更することができる。

更に、第３の弁部分１８は、ボディ１９に設けた弁座３
４に１次側ポート１４側から就座する弁体３５を有し、
この弁体３５と一体的に第３の通路１３内の圧力を受け
るピストン状割壁３６を形成し、このピストン状割壁３
６と前記ボディ１９にねじ込まれた調圧部材３７との間
に調圧ばね３８を縮設し、前記調圧部材３７の端面に設
けた溝３９に、ドライバの先端などを係合して回動する
ことにより、調圧部材３７を進退させて、前記調圧ばね
３８の設定圧力を加減調節することができる。

なお、前記弁体３５には、一次側ポート１４側と２次側
ポート１５側とを連通させる細孔４０があけられており
、従って、この第３の弁部分１Ｂは閉塞時においても細
孔４０によって絞られて、空気が流通しうるものである
。

前記ロッド側の室４に開口する管路７内には、減圧弁４
１と絞り弁４２と逆止め弁４３とから構成される圧力調
整弁付速度制御弁４４が設けられている。

上記構成において、シリンダ１のヘッド側の室３内の圧
力をＰＨ、ロッド側の室４の圧力をＰＬとし、圧力源９
からの供給圧力をＰ５とした場合における、ピストンの
ストロークと圧力ＰＨ９ＰＬ、Ｐ５と関係を示したのが
、第３図であって、そのａはロッド押出し時、ｂはロッ
ド引込み時を示す。

すなわち、前者の場合においては、当初は第２の弁部分
１７と、第３の弁部分１８の細孔４０とを介して空気が
主に前記調圧ばね３８により設定された圧力で室３に送
られるが、ピストン２がストローク・エンドに達した後
、供給圧が細孔４０を通り室３内に流入するため、室３
内の圧力が“Ｃ”から“ｄ“′まで徐々に上昇し、前記
調圧ばね３２の設定圧力を超過するに及んで、ピストン
状割壁３６が調圧ばね３８を圧縮して変位し、ここに弁
体３５は弁座３４から離隔して第３の通路１３を全開す
るので°“ｄ”から°゛ｅ“まで急速給気が行われ、そ
の終極においてＰＨ＝Ｐ５となる。

次いで、ロッド引込み時においては、圧力調調整弁付速
度制御弁４４の減圧弁４１を介して、ＰＬの圧力の空気
が室４に送られ、室３内では当初Ｐｓの値に達していた
ＰＨが前記調圧ばね３Ｂの設定圧を越えている間は、第
３の弁部分１８の全開によって“ｆ”から“ｇ”まで急
速排気が行われ、圧力ＰＨが調圧ばね３８の設定圧以下
になるとこの弁部分１Ｂの閉塞し、その后は、この第３
の弁部分１８の細孔３８と、第一の弁部分１６の絞りと
によって排気され、速度制御が行われるのであるが、こ
の時、第２の弁部分１７は、２ポート１５側からの圧力
により前記弁体２Ｂが弁座２７に就座する方向へ作用す
るため、前記調圧ばね３２が圧縮され、弁体２Ｂは弁座
２７に押付けられて、前記第２の通路１２を閉塞してい
るのである。

このように本案の構成のような急速排気、圧力調整等の
機能を有する速度制御によれば、短時間にクランプに要
する圧力が得られ、始動時間を短縮可能とし、さらに無
駄なエネルギーを防止できる等実用上極めて有用である
。

【図面の簡単な説明】

図面中、第１図はこの考案の速度制御弁が配設される回
路図、第２図はこの考案の一実施例の竪断面図で、第３
図ａ、 ｌ）はピストンのストロークとシリンダの各
室内の圧力との関係を示す線図である。 なお、第４図及び第５図は従来例の説明図である。 なお図において、１・・・・・・シリンダ、２・・・・
・・ピストン、３，４・・・・・・室、５・・・・・・
ロッド、６，７・・・・・・管路、８・・・・・・方向
切換弁、９・・・・・・圧力源、１０・・・・・・速度
制御弁、１１．１２．１３・・・・・・通路、１４・・
・・・・１次側ポート、１５・・・・・・２次側ポート
、１６・・・・・・第１の弁部分、１７・・・・・・第
２の弁部分、１Ｂ・・・・・・第３の弁部分である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧力源に連通されるべき１次側ポートとアクチュエータ
   に連通されるべき２次側ポートとを有するボテ゛イ内に
   ３つの通路を形成し、第１の通路内には、１次側ポート
   から２次側ポートに向って逆止め弁として作用し、反対
   方向には絞り弁となる第１の弁部分を設け、第２の通路
   にはこの通路内の流体の圧力が設定値以上となったとき
   に閉塞される第２の弁部分を配設し、第３の通路にはこ
   の通路内の流体の圧力が設定値以上となったときに開放
   され、しかも、閉塞時においても絞り弁として機能する
   第３の弁部分を配設して成る速度制御弁。