JPS624776Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、例えばエキゾーストブレーキバルブ
等のバルブを開閉駆動するエア・アクチユエータ
に関し、より詳しくはピストンの迅速な復帰動作
を得られるようにしたエア・アクチユエータに関
するものである。

従来、この種のエア・アクチユエータにおける
ピストン復帰動作の迅速化を図るため、その手段
として、例えばアクチユエータとこれに接続され
た圧力源との間にクイツクリリースバルブを設
け、ピストンの復帰動作時にこのクイツクリリー
スバルブを動作させて該ピストンの復帰方向側圧
力室内に発生する高圧空気を大気中に放出させ、
もつてピストンの復帰抵抗を軽減させるものが提
案されている。ところが、このようなクイツクリ
リースバルブの性能は上記高圧空気の排出能力に
依存するため、ピストンの復帰速度を向上させよ
うとすると、その排出口の径を大きくしなければ
ならず、いきおいこのバルブ自体も大型化を免れ
得ず、したがつて上記性能の向上も一定の限界に
阻まれざるを得ないものであつた。

本考案は以上の点に鑑み、大型のクイツクリリ
ースバルブを用いることなく、ピストンの復帰動
作の迅速化を図ることのできるエア・アクチユエ
ータを得ることを目的とするもので、シリンダ内
をピストンにより、大気室と圧力源に接続した圧
力室とに区画し、この圧力室と上記圧力源との連
通を断続することにより上記ピストンを介しそれ
の復帰弾圧力に抗して該ピストンに連結された出
力軸に駆動力を伝達させるエア・アクチユエータ
において、上記大気室と圧力室とを連通させる連
通路を、該圧力室と上記圧力源との接続流路に形
成した弁室に開口させて接続形成するとともに、
この弁室には、上記連通路の開口端と上記圧力源
側の接続流路開口端とを上記圧力室側と圧力源側
との圧力差に応じ選択的に切替え開閉して上記圧
力源側開口端の閉塞時に該圧力室と大気室とを連
通させる弁機構を設けたことを特徴としている。

以下本考案に係るエア・アクチユエータの一実
施例をエキゾーストブレーキバルブに適用したも
のについて説明すると、第１図、第２図におい
て、１はエキゾーストブレーキバルブのボデイ
で、内部に排気通路２を形成した円筒部１ａと、
排気通路２に直交させて断面方形のバルブ摺動孔
３を形成した扁平な筒状部１ｂとを備えている。
また、このボデイ１は、上記円筒部１ａの両端を
図示しない排気管に接続し、さらに筒状部１ｂの
開口端を、ボルト４によりボデイ１に取付けたプ
レート５で閉塞している。６は本考案に係るアク
チユエータで、その本体部を形成するシリンダ７
はスペーサ８を介しボルト９により上記ボデイ１
に連結される。このとき、スペーサ８によつてボ
デイ１とシリンダ７間に空気通路１０が形成さ
れ、この空気通路１０により排気ガスの高温がシ
リンダ７に伝達されるのを防止している。

１１は上記シリンダ７内を大気室１２と圧力室
１３とに区画するようにこのシリンダ７内に摺動
自在に嵌挿したピストンで、このピストン１１に
は上記摺動孔３の軸線上に延設した出力軸１４を
連結しており、この出力軸１４の先端部はシリン
ダ７の端面プレート１５に設けたガイド孔１６、
シール材１７および上記プレート５を摺動自在に
貫通させて上記摺動孔３内に挿通させている。

そして、この摺動孔３内には排気通路２を覆う
バルブ部材２５を摺動自在に嵌挿し、バルブ部材
２５にはその周辺を囲むリブ２５ａを立設すると
ともにリリーズポート２５ｂを形成している。さ
らに、このリリースポート２５ｂとアクチユエー
タ側リブ２５ａとの間には、リリースポート２５
ｂを閉塞可能なシヤツタ部材２６を配置し、上記
アクチユエータ側リブ２５ａに形成した切欠き２
５ｃを貫いて伸びる上記出力軸１４の先端部に、
このシヤツタ部材２６を固定させている。したが
つて、バルブ部材２５とシヤツタ部材２６とは相
対的に所定間隔ｌだけ移動し得るようになつてい
る。

しかして、上記シリンダ７の大気室１２内に
は、端面プレート１５とピストン１１との間に復
帰ばね１８を張設してピストン１１を第２図の右
方に附勢させるとともに、この室１２を、シリン
ダ７に穿設した透孔１９、およびこれに連なりシ
リンダ７の外側に設けたチエツクバルブ２０を介
して大気へ連通させるようにしている。そして、
このチエツクバルブ２０は、透孔１９に対向して
設けたばね座２０ａと、これに着座させたばね２
０ｂと、このばね２０ｂに付勢されて透孔１９を
閉塞する弁体２０ｃとを備えており、したがつて
この弁体２０ｃは上記透孔１９を常時外方から閉
塞し、上記室１２内へは大気を導入せず、内圧が
所定値を越えたときに排気できるようにしてい
る。

一方、上記圧力室１３は、シリンダ端壁を貫ぬ
く圧力孔２２、上記端壁面に外方から嵌入して取
付けたクイツクリリーズ弁機構２１、これに嵌挿
したコネクタ２４、さらに三方弁を介して圧力源
（ともに図示せず）と連通している。

しかして、２３は上記圧力室１３と大気室１２
とを連通させるようシリンダ７に穿設した連通路
で、その圧力室１３側の開口部はシリンダ端壁中
央に隆起して形成した開口嘴２３ａとして、上記
クイツクリリース弁機構２１に対峙開口させてい
る。このクイツクリリース弁機構２１は、その躯
体２１ａの内側に上記隆起した開口嘴２３ａを囲
み上記圧力孔２２に臨ませて弁室を構成するカツ
プ状凹陥部２１ｂを形成し、この凹陥部２１ｂ内
にその内曲面に沿わせゴム等の可撓性部材よりな
る断面ほぼ三日月状シートバルブ２１ｃを装着さ
せている。したがつて、このシートバルブ２１ｃ
はその表裏に加わる圧力差により、上記開口嘴２
３ａと、上記凹陥部２１ｂの底面に開口するコネ
クタ２４の孔２４ａとを、選択的に閉塞できるよ
うになつている。

本考案装置は以上の構成を有するものであるか
ら、図示のブレーキバルブ開放状態において、圧
力源により発生した圧縮空気をコネクタ２４を介
してシリンダ７側に導入するとき、まずシートバ
ルブ２１ｃは上記圧縮空気に押圧されてコネクタ
孔２４ａから離座してこれを開放し、連通路２３
の開口嘴２３ａを閉塞するとともに上記圧縮空気
を受けて内方へ変形し、上記圧力源と圧力室１３
とを圧力孔２２を介し連通させる。この結果、圧
力室１３に圧縮空気が入り、この圧力室１３と大
気室１２の圧力差がばね１８の弾発力等に打勝つ
とピストン１１は左行される。そして、出力軸１
４は、その先端に固着したシヤツタ部材２６がリ
リーズポート２５ｂに当接するとこれを閉塞する
とともにバルブ部材２５を連行して左方へ移動
し、排気通路２を閉塞状態にする。また、この閉
塞動作において、大気室１２内の圧力が上昇しチ
エツクバルブ２０のばね２０ｂの附勢力に打勝つ
と弁体２０ｃを押し開いて加圧空気を大気へ開放
する。

次に、図示しない三方弁から空気を排出する
と、コネクタ孔２４ａ内の圧力が圧力室１３内の
それよりも小さくなるので、シートバルブ２１ｃ
が右行して該孔２４ａを密閉し、これに伴つて連
通路２３の開口嘴２３ａを開放させる。この結
果、大気室１２と圧力室１３とは連通されるの
で、圧力室１３内の圧力が低下するとともに大気
室１２内の圧力が上昇し、両室１２，１３の圧力
差がほとんど無くなつてピストン１１の右行を妨
げる抵抗はほぼピストン１１、シリンダ７間の摩
擦抵抗のみとなり、ばね１８の弾発力により該ピ
ストン１１は復帰動作を開始する。この復帰動作
開始時までは、バルブ部材２５は図示しない排気
管内の排気圧により第２図に示す矢印Ａ方向の力
を受けているが、上記ピストン１１の右行に伴な
い出力軸１４先端のシヤツタ部材２６が右行して
リリースポート２５ｂを開放し、上記排気圧が放
散する。この結果、バルブ部材２５の摺動抵抗は
減少し、上記シヤツタ部材２６がこのバルブ部材
２５のアクチユエータ側リブ２５ａに当接すると
バルブ部材２５は出力軸１４に連行されて移動し
図示開放位置へ復帰する。そしてこの復帰動作時
に大気室１２内の圧力がチエツクバルブ２０のば
ね２０ｂの附勢力と大気圧の和よりも大きくなれ
ば、弁体２０ｃを開放し高圧空気を外部へ排出す
る。したがつて、このシリンダ７内の空気が外部
へ放出されるのみで、外部からの水、空気、泥等
の浸入は完全に遮断されており、該シリンダ７内
を汚染することはなく、この汚染に基くピストン
１１の作動不良を起こす惧れがない。

以上のように本考案においては、シリンダ内を
ピストンにより、大気室と圧力源に接続した圧力
室とに区画し、この圧力室と上記圧力源との連通
を断続することにより上記ピストンを介しそれの
復帰弾圧力に抗して該ピストンに連結された出力
軸に駆動力を伝達させるエア・アクチユエータに
おいて、上記大気室と圧力室とを連通させる連通
路を、該圧力室と上記圧力源との接続流路に形成
した弁室に開口させて接続形成するとともに、こ
の弁室には、上記連通路の開口端と上記圧力源側
の接続流路開口端とを上記圧力室側と圧力源側と
の圧力差に応じ選択的に切替え開閉して上記圧力
源側開口端の閉塞時に該圧力室と大気室とを連通
させる弁機構を設けた構成を備えており、これに
よればピストンの復帰動作時に大気室と圧力室と
が連通されるので圧力室内の高圧空気は大気室内
に押入され、したがつてピストン前後の圧力差の
減少作用を早めることができ、特に従来の如く大
型のクイツクリリースバルブを用いることなく、
ピストンの復帰動作の迅速化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエア・アクチユエータを
エキゾーストブレーキバルブに適用した例を示
し、一部を断面とした平面図、第２図は第１図の
−線に沿う断面図である。 ６……エア・アクチユエータ、７……シリン
ダ、１１……ピストン、１２……大気室、１３…
…圧力室、１４……出力軸、１９……透孔、２０
……チエツクバルブ、２１……弁機構（クイツク
リリース弁機構）、２３……連通路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) シリンダ内をピストンにより、大気室と圧力
   源に接続した圧力室とに区画し、この圧力室と
   上記圧力源との連通を断続することにより上記
   ピストンを介しそれの復帰弾圧力に抗して該ピ
   ストンに連結された出力軸に駆動力を伝達させ
   るエア・アクチユエータにおいて、上記大気室
   と圧力室とを連通させる連通路を、該圧力室と
   上記圧力源との接続流路に形成した弁室に開口
   させて接続形成するとともに、この弁室には、
   上記連通路の開口端と上記圧力源側の接続流路
   開口端とを上記圧力室側と圧力源側との圧力差
   に応じ選択的に切替え開閉して上記圧力源側開
   口端の閉塞時に該圧力室と大気室とを連通させ
   る弁機構を設けたことを特徴とするエア・アク
   チユエータ。 (2) シリンダに大気室と外部とを連通させる透孔
   を穿設し、上記大気室の外方から付勢されてこ
   の透孔を閉塞するチエツクバルブを設けたこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に
   記載のエア・アクチユエータ。