JP2005337370A - 圧縮空気供給用ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】高圧の圧縮空気によって駆動される高圧用空圧機器と、常圧の圧縮空気によって駆動される常圧用の空圧機器の双方に、最適の空気圧に調整された圧縮空気を供給することができる、圧縮空気供給用ソケットを提供する。
【解決手段】高圧専用プラグ６０の先端部６０ｂは小径の筒状に突出し、この筒状の部分の側面に複数の流体通路６０ｃが形成されている。プラグ接続口２９に高圧専用プラグ６０を挿入すると、高圧専用プラグ６０の先端部６０ｂが強制開弁部材１６に当接し、強制開弁部材１６を押圧して、強制開弁部材１６を隔壁３ｂの方向に移動させる。これにより、圧力制御弁ピストン１１が隔壁３ｂに押し付けられて固定され、圧力制御弁ピストン１１の突起部１１ｂが弁体９を環状隆起部３ｆから離隔させる。こうして弁体９は開弁状態に固定される。
【選択図】図７

Description

本発明は、圧縮空気によって駆動される工具や機器に、所定圧力の駆動力を選択的に付与するための圧縮空気供給用ソケットに関するものである。更に詳細に述べると、本発明は高圧の圧縮空気によって駆動される高圧用空圧機器と常圧の圧縮空気によって駆動される常圧用の空圧機器の双方に、最適の空気圧に調整された圧縮空気を供給することができる、圧縮空気供給用ソケットに関するものである。

圧縮空気供給用ソケットには圧力制御弁が内装される。圧力制御弁は、その使用目的によって、幾つかの種類に分類される。例えば、１次側の高い圧力を２次側に必要な安定した圧力に減圧する減圧弁、設定圧力より高くなった圧力を大気中に放出して設定圧力を維持するリリーフ弁、危険圧力に達した圧縮空気を放出して安全を保持する安全弁、設定圧力を検知してその圧力を信号として利用するシーケンス弁等がある。

このうち、減圧弁は、弁の１次側に供給された圧縮空気の圧力を、この圧縮空気の流量又は圧力に依存することなく、予め設定された圧力まで減圧し、このようにして減圧された圧縮空気を弁の２次側から流出させる圧力制御弁である。一般的に使用されている減圧弁として直動形減圧弁がある。リリーフ弁の機能を備えた減圧弁、所謂、リリーフ付き減圧弁も開発され、使用されている。

圧縮空気によって駆動される釘打ち機やタッカーやエアダスター等の工具は、駆動力である圧縮空気の圧力によって常圧用工具と高圧用工具に分類される。一般に、常圧用工具は０．９８ＭＰａ以下の圧力で駆動されるのに対し、高圧用工具は約３ＭＰａ以下の圧力で駆動される。常圧用工具に加えて高圧用工具が使用される理由は、高圧空気で駆動することにより、工具等の機器の性能を向上させることができると共に、工具等の機器の小型化を図ることができるからである。

しかし、高圧用工具は常圧の圧縮空気によっては機能しない。したがって、常圧用工具と高圧用工具を併用する場合には、常圧空気の供給源に加えて高圧空気の供給源を設ける必要がある。

常圧用及び高圧用の２種類の圧縮空気供給源を設けることは、使用者にとって負担になるばかりでなく、作業現場の配管も複雑化し、また、作業効率も低下する。このため、作業現場には高圧用の圧縮空気供給装置のみを設置し、常圧用の工具を使用するときには、減圧弁を用いて高圧の圧縮空気を常圧まで低下させるという提案がなされている。

特許文献１は、高圧用の工具にも常圧用の工具にも圧縮空気を供給することができる圧縮空気取出し装置を開示する。この装置は、空気タンクに貯められた高圧の圧縮空気を任意の圧力に調整する圧力調整器と、この圧力調整器で任意の圧力に調整された圧縮空気を高圧専用プラグ又は常圧専用プラグを介して高圧用又は常圧用の工具に接続するためのカプラとによって構成されている。カプラの一端には、圧力調整器から圧縮空気が流入するエア供給口が形成され、カプラの他端には、高圧専用プラグ及び常圧専用プラグを接続可能なソケット部が形成されている。カプラの内部には、開閉弁、一対の遮断弁（第１の実施例）、一対の筒状体（第２の実施例）等が配置され、これによって、「常圧プラグを接続したときに圧力調整器での出力エア圧が設定圧力を超えた場合に流路を遮断して常圧工具へその作動エア圧を超えた圧縮空気が供給されることを防止するとともに、遮断した後の圧力調整器での供給圧力を作動エア圧以下に再調整することにより速やかに作動エア圧の圧縮空気を供給できるようにすること」（同文献第３欄第１８行乃至第２３行参照）を企図する。
特開２００３−９７４４８号公報

本発明の目的は、高圧用の工具にも常圧用の工具にも圧縮空気を供給することができる圧縮空気供給用ソケットであって、その構成が簡単で、確実に動作し、小型化が容易で、かつ優れた操作性を有する、圧縮空気供給用ソケットを提供することにある。

本発明の目的は、単一の圧力制御弁を有する圧縮空気供給用ソケットであって、高圧専用プラグが接続されたときには、圧力制御弁が強制的に開弁状態に維持され、これにより、高圧の圧縮空気が減圧されることなく高圧用空圧機器に供給され、これに対して、常圧専用プラグが接続されたときには、高圧の圧縮空気が圧力制御弁によって減圧されて常圧用空圧機器に供給され、このとき、圧力制御弁の下流側圧力が設定圧力に達すると圧力制御弁が閉弁して圧縮空気の供給が停止され、更に、圧力制御弁の下流側圧力が設定圧力よりも高圧になるとリリーフ機能が働いて圧力制御弁の下流側圧力を設定圧力まで減圧する、圧縮空気供給用ソケットを提供することにある。

本発明の目的は、高圧用の圧力制御弁と常圧用の圧力制御弁を圧縮空気通路に沿って直列に配置した圧縮空気供給用ソケットであって、圧縮空気供給用ソケットに流入した高圧の圧縮空気は、高圧用の圧力制御弁によって調圧された後、常圧用の圧力制御弁を通過するように構成された、圧縮空気供給用ソケットを提供することにある。
この圧縮空気供給用ソケットの高圧用の圧力制御弁は、圧縮空気供給用ソケットに流入した高圧の圧縮空気を予め設定された圧力になるように減圧して常圧用の圧力制御弁に供給する機能を備え、圧力制御弁の下流側圧力が設定圧力に達すると閉弁して圧縮空気の供給を停止し、また、圧力制御弁の下流側圧力が設定圧力よりも高圧になるとリリーフ機能が働いて圧力制御弁の下流側圧力を設定圧力まで減圧させる。高圧用の圧力制御弁は、圧縮空気供給用ソケットに高圧専用プラグが接続されたときにも、常圧専用プラグが接続されたときにも、同様に機能する。
これに対して、同ソケットの常圧用の圧力制御弁は、圧縮空気供給用ソケットに高圧専用プラグが接続されるか、常圧専用プラグが接続されるかによって、その機能が異なる。すなわち、常圧専用プラグが接続されると、常圧用の圧力制御弁は、高圧用の圧力制御弁から流入した高圧の圧縮空気を予め設定された圧力になるように減圧して常圧用空圧機器に供給するが、圧力制御弁の下流側圧力が設定圧力に達すると閉弁して圧縮空気の供給を停止し、また、圧力制御弁の下流側圧力が設定圧力よりも高圧になるとリリーフ機能が働いて圧力制御弁の下流側圧力を設定圧力まで減圧させる。しかし、高圧専用プラグが接続されると、常圧用の圧力制御弁は強制的に開弁状態に維持され、高圧用の圧力制御弁から流入した高圧の圧縮空気を高圧用空圧機器にそのまま供給する。

本発明の圧縮空気供給用ソケットは、ハウジングと、前記ハウジングの内部に形成された流体通路と、前記流体通路の上流側端部に開口した圧縮空気流入口と、前記流体通路の下流側端部に開口したプラグ接続口と、前記流体通路に介装された圧力制御弁とを有し、前記圧力制御弁は、前記流体通路を１次側通路と２次側通路とに画成する、弁装置と、前記弁装置と前記プラグ接続口との間に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部に摺動自在に嵌合し、かつ、前記弁装置の方向に往復動することによって前記弁装置の弁開度を変化させる、ピストンと、前記弁装置を開弁させる方向に前記ピストンを常時付勢する圧力調整バネと、前記２次側通路と前記ハウジングの外部との間に延在し、かつ、前記ピストンが前記弁装置に係合すると閉鎖し、前記ピストンが前記弁装置から離隔すると開放する、リリーフ通路と、前記プラグ接続口に高圧専用プラグが接続されると、前記ピストンを前記弁装置に係合させると共に前記弁装置を開弁させる、強制開弁部材とを有することを特徴とする。

本発明の圧縮空気供給用ソケットは、また、前記ピストンと前記プラグ接続口の間の前記２次側通路に、前記プラグ接続口にプラグが接続されたときに開放し、かつ、前記プラグ接続口にプラグが接続されていないときに閉鎖する、開閉弁を介装し、前記ピストンと前記開閉弁の間の前記２次側通路に圧力室を画成し、前記ピストンの前記圧力室側の端面に前記強制開弁部材の一端を連結し、前記強制開弁部材は、前記圧力室を横切り、更に、前記開閉弁の弁体を貫通して延在し、前記強制開弁部材の他端は前記開閉弁の下流側に位置し、前記強制開弁部材は、前記開閉弁の弁体によって、気密状態を維持しつつ摺動可能に支持されていることを特徴とする。

本発明の圧縮空気供給用ソケットは、必要に応じて、圧力室の圧力を表示する圧力計を備えることができる。

本発明の圧縮空気供給用ソケットは、更に、前記１次側通路に介装された第２の圧力制御弁を有し、前記第２の圧力制御弁は、前記１次側通路を、前記圧縮空気流入口に連通する１次側上流通路と、前記弁装置の上流側に連通する１次側下流通路とに画成する、第２の弁装置と、前記１次側下流通路に沿って形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部に摺動可能に嵌合し、かつ、前記第２の弁装置に係合して前記第２の弁装置の弁開度を変化させる、第２のピストンと、前記第２の弁装置を開弁させる方向に前記第２のピストンを付勢する第２の圧力調整バネと、前記１次側下流通路と前記ハウジングの外部との間に延在し、かつ、前記第２のピストンが前記第２の弁装置に係合すると閉鎖し、前記第２のピストンが前記第２の弁装置から離隔すると開放する、第２のリリーフ通路とを有する、前記圧縮空気供給用ソケットとして構成することができる。

本発明の圧縮空気供給用ソケットに常圧専用プラグを接続したときには、同ソケットのハウジングに内蔵された圧力制御弁が、予め設定された圧力調整バネの弾発力に応じて、減圧弁、遮断弁及びリリーフ弁として動作する。したがって、圧力調整バネの弾発力を常圧用に設定すれば、常圧用の空気圧機器に最適の圧力の圧縮空気を連続的に供給することが可能であるという利点がある。また、本発明の圧縮空気供給用ソケットに高圧専用プラグを接続したときには、常圧用に設定された圧力制御弁が強制的に開弁状態に移行し、この開弁状態は高圧専用プラグが接続されている間は維持される。したがって、同圧力制御弁の設定圧力とは無関係に、高圧の圧縮空気をそのまま高圧用の空気圧機器に連続的に供給することができるという利点がある。

本発明の圧縮空気供給用ソケットは少ない部品点数で構成することができるから、その構成を単純化することが可能であるという利点がある。また、単純な構成を有するから可動部品の動作確実性が向上し、保守のための負担が少ないという利点がある。更に、少ない部品点数で単純な構成を有するから容易に小型化することが可能になり、優れた操作性を有する圧縮空気供給用ソケットを提供することができるという利点がある。

本発明の圧縮空気供給用ソケットに常圧用の圧力制御弁と高圧用の圧力制御弁を直列に配置し、これらの圧力制御弁がそれぞれ独立して減圧弁、遮断弁及びリリーフ弁として動作するように構成すれば、同ソケットに供給される高圧の圧縮空気の圧力が変動した場合においても、常圧用の空圧機器及び高圧用の空圧機器の双方に最適の圧力で圧縮空気を供給することができるという利点がある。

本発明の圧縮空気供給用ソケットに圧力計を取付け、この圧力計によって同ソケットの圧力室の圧力を目視することができるように構成すれば、同ソケットの圧力制御弁の設定圧力を確実に設定することが可能になると共に、同ソケットから空圧機器に供給される圧縮空気の圧力を逐次確認することができるという利点がある。

圧縮空気供給用ソケットの圧力制御弁を構成するピストンに、弁装置の方向に突出する突起部を形成し、この突起部を弁装置の弁体に係合させる。リリーフ通路をピストンに形成し、リリーフ通路の一端をこの突起部の先端に開口させる。リリーフ通路の他端はピストンの側面に開口させ、圧力調整バネを収容したバネ室を介して、ハウジングの側面から大気中に連通させる。ピストンの突起部が弁装置の弁体に係合しているときには、リリーフ通路はこの弁体によって閉鎖され、ピストンの突起部がこの弁体から離隔したときにリリーフ通路が大気中に連通するように構成する。ピストンには、また、流体通路を形成し、弁装置を通過した圧縮空気がこの流体通路を通って圧力室に流入し、圧力室から開閉弁を通ってプラグ接続口に流出するように構成する。開閉弁の弁体は、全体として筒状の形態をなす単一の摺動部材で構成し、常圧専用プラグが接続されたときにも高圧専用プラグが接続されたときにも摺動して、開閉弁を開放するように構成する。そして、強制開弁部材の一端をピストンの圧力室側の端面に連結し、他端を開閉弁の弁体の内部に位置させる。強制開弁部材は開閉弁の弁体の中央部を貫通し、この弁体に関して摺動可能に配置される。強制開弁部材と開閉弁の弁体との間には密封部材が介装される。

図１乃至７は、本発明の第１実施例を示す図である。これらの図中で使用した参照番号のうち、同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
図１は、本発明の圧縮空気供給用ソケット１の基本構造を示す断面図である。ソケット１の全体的な特徴は、ソケット１の構成要素が軸線Ｘに沿って配置されていることにある。ソケット１のハウジング２は、圧力制御弁ハウジング３と開閉弁ハウジング４とを圧力室ハウジング５によって連結することによって構成される。これらのハウジング３、４、５は、全体として、中空の円筒形状の部材によって構成される。この結果、ソケット１のハウジング２も全体として円筒状の形態を成す。

圧力制御弁ハウジング３の内周面に形成された雌ねじ部３ａを、圧力室ハウジング５の外周面に形成された雄ねじ部５ａに螺合させることにより、ハウジング３はハウジング５に連結される。したがって、ハウジング５を固定し、ハウジング３を軸線Ｘの周囲に回転させると、ハウジング３は軸線Ｘに沿って移動する。ハウジング５の外周面に形成された環状の段差部５ｂは、ハウジング３の軸線Ｘに沿う方向への移動距離を制限する。

開閉弁ハウジング４と圧力室ハウジング５とは、開閉弁ハウジング４の内周面に形成された雌ねじ部４ａを圧力室ハウジング５の外周面に形成された雄ねじ部５ｃに螺合させることによって、互いに連結される。開閉弁ハウジング４を圧力室ハウジング５に締結する際、ハウジング４、５の間に環状弁座部材６を挟み込むようにして固定する。環状弁座部材６は、ソケット１の開閉弁７の弁座を構成する部材である。

圧力制御ハウジング３の内部空間には環状の隔壁３ｂが形成され、ハウジング３の内部空間は隔壁３ｂによって上流側空間３ｃと下流側空間３ｄとに区分される。隔壁３の中央部には、上流側空間３ｃと下流側空間３ｄとを連通させる流体通路３ｅが形成されている。
隔壁３ｂの上流側空間３ｃの側の面には、流体通路３ｅの開口部を囲繞するように、環状の隆起部３ｆが形成されている。また、流体通路３ｅの一部には、下流側空間３ｄに向かって拡径した形状の部分が形成されている。

上流側空間３ｃには圧縮空気の流入口を形成するポート部材８が取付けられる。ポート部材８は中央貫通孔８ａを有し、中央貫通孔８ａは、隔壁３ｂの中央を貫通する流体通路３ｅに連通する。ポート部材８の外周面には雄ねじ部８ｂが形成され、ポート部材８は、雄ねじ部８ｂを、ハウジング３の上流側空間３ｃの周面に形成された雌ねじ部３ｇに螺合させることによって、ハウジング３に固定される。ポート部材８をユニバーサル継手（図示せず。）を介してハウジング３に取付けることも可能である。ユニバーサル継手を使用すると、ポート部材８に連結される圧縮空気供給用ホース（図示せず。）に捩れが生じ難いという利点がある。

圧縮空気供給用ソケット１の流量制御弁は弁体９を有する。弁体９は、隔壁３ｂの環状の隆起部３ｅに係合可能なように、ポート部材８の中央貫通孔８ａに配置される。隆起部３ｆは弁体９の弁座を構成する。弁体９とポート部材８の間には圧縮コイルバネ１０が介装され、この圧縮コイルバネ１０の弾発力によって、弁体９は隆起部３ｅの方向に常時附勢されている。弁体９と隆起部３ｆの間隔が変化することにより、圧縮空気の流路面積が変化するから、これにより圧縮空気の流量を制御することができる。また、弁体９が隆起部３ｆに着座すると圧縮空気の流路が遮断されるから、ポート部材８に供給された圧縮空気が流体通路３ｅに流入することはない。

圧力制御ハウジング３の下流側空間３ｄには、軸線Ｘに沿って往復動自在にピストン１１が配置される。ピストン１１の一端には大径部１１ａが形成され、大径部１１ａの周面に形成された環状溝にシールリング１２が装着されている。ピストン１１の大径部１１ａの側の端面の中央には、軸線Ｘに沿って弁体９の方向に突出する突起部１１ｂが形成されている。突起部１１ｂは、図１に示すように、流体通路３ｅの周面と突起部１１ｂの周面との間に円管状の空隙を保持した状態で、流体通路３ｅの内部に突出し、突起部１１ｂの先端面を弁体９に密着させる。ピストン１１の大径部１１ａの周面は、ハウジング３の内部空間３ｄに形成されたシリンダ部３ｈに係合し、また、ピストン１１の本体部分１１ｉの周面は、圧力室ハウジング５の環状支持部５ｄに係合する。環状支持部５ｄの環状溝にはシールリング１３が装着されている。これにより、ピストン１１はシリンダ部３ｈと環状支持部５ｄとに支持されて、シリンダ部３ｈと環状支持部５ｄとに対して密封状態を維持しつつ軸線Ｘに沿って往復動自在である。

図２及び３に示すように、ピストン１１には、一本のリリーフ通路１４と複数本の流体通路１５が形成されている。リリーフ通路１４の一端は、ピストン１１の突起部１１ｂの先端面に開口し、また、リリーフ通路１４の他端は、ピストン１１の本体部分１１ｉの側面に開口する。したがって、ピストン１１の突起部１１ｂが弁体９に密着しているときは、リリーフ通路１４は流体通路３ｅから遮断されている。また、ピストン１１の流体通路１５は、ピストン１１の二つの端面間に軸線Ｘに沿って延在し、ピストン１１の両端面に開口する。複数本の流体通路１５は軸線Ｘの周囲に形成され、図３に示すように、何れの流体通路１５もピストン１１の内部ではリリーフ通路１４とは連通しない。図２（Ａ）に示すように、ピストン１１の本体部分１１ｉの端面には中央穴１１ｊが形成され、中央穴１１ｊには強制開弁部材１６の先端部が挿入される。

図１に示すように、ピストン１１と圧力制御弁ハウジング３及び圧力室ハウジング５の間にはバネ室１７が形成され、バネ室１７には、圧縮コイルバネで構成された圧力調整バネ１８が収容される。圧力調整バネ１８はピストン１１の本体部分１１ｉの周囲に位置し、ピストン１１の大径部１１ａと圧力室ハウジング５との間に介装される。圧力調整バネ１８の弾発力はピストン１１の突起部１１ｂを介して弁体９に作用し、弁体９の開弁度合を制御する。すなわち、弁体９と環状の隆起部３ｆと圧縮コイルバネ１０とによって構成される弁装置は、圧力調整バネ１８によって弾発附勢されたピストン１１と協働して、圧力制御弁を構成し、ポート部材８に供給された圧縮空気の流量制御を行なう。この圧力制御弁の圧力制御特性は、主として圧力調整バネ１８によって決定される。したがって、前述のように、圧力制御弁ハウジング３を圧力室ハウジング５に対して相対的に回転させ、これによって軸線Ｘに沿う方向に圧力制御弁ハウジング３を移動させることにより、圧力調整バネ１８の弾発力を変化させれば、この圧力制御弁に所望の圧力制御特性を付与することができる。なお、参照番号３ｉは、バネ室１７を大気に連通するための大気開放孔を示す。

図１に示すように、開閉弁ハウジング４の内部には開閉弁ピストン１９が収容されている。開閉弁ピストン１９は、ハウジング４の内面と環状弁座部材６とによって支持されて、軸線Ｘに沿う方向に往復動自在である。ピストン１９の先端部の側面には弁体を構成するシールリング２０が装着され、また、ピストン１９と環状弁座部材６との間には圧縮コイルバネ２１が介装されている。また、ピストン１９の側面には流体通路１９ａが形成され、ピストン１９のヘッド部分の中央には、強制開弁部材１６が摺動自在に貫通する案内孔１９ｂが形成されている。案内孔１９ｂにはシールリング２２が装着され、これによって案内孔１９ｂの密封が図られている。なお、ピストン１９の側面に装着されたシールリング２３は、ピストン１９が、図１中、右方へ移動した際、ピストン１９と環状弁座部材６の間の密封を図る。また、ピストン１９の内面に装着されたシールリング２４、２５は、口述するプラグがピストン１９に係合した際、プラグとピストン１９の間の密封を図る。このように、開閉弁７は、環状弁座部材６と、ピストン１９と、圧縮コイルバネ２１と、シールリング２０、２２、２３、２４、２５とによって構成される。

図１に示すように、圧力室ハウジング５の内部には、同ハウジング５とピストン１１の本体部分１１ｉの端面と開閉弁７とによって、圧力室２６が画成される。ピストン１１に形成された複数の流体通路１５は圧力室２６に開口する。強制開弁部材１６は、ピストン１１の本体部分１１ｉの端面から、圧力室２６を横切って、ピストン１９の内部まで延在する。強制開弁部材１６の一端はピストン１１に連結され、他端は自由端になっている。強制開弁部材１６とピストン１９の間には圧縮コイルバネ２７が介装され、強制開弁部材１６は圧縮コイルバネ２７の弾発力によって常時ピストン１１の端面に押し付けられている。

そして、開閉弁ハウジング４の開放端部にはプラグ係止装置２８が装着されている。プラグ係止装置２８は、圧縮空気供給用ソケット１のプラグ接続口２９を画成すると共に、プラグ接続口２９に接続されるプラグを着脱自在に係止するという機能を果たす。プラグ接続口２９にプラグが接続されると係止球体３０がプラグ接続口２９の内部に突出することにより、挿入されたプラグを係止する。また、環状部材３１を回転させると係止球体３０が図１の状態に復帰可能になり、プラグの係止は解除される。

図４乃至６は、図１乃至３に記載した圧縮空気供給用ソケット１に、常圧専用プラグ５０を接続したときの断面図である。常圧専用プラグ５０は、常圧用空圧機器（図示せず。）に所定の圧力まで減圧された圧縮空気を供給するためのプラグである。常圧専用プラグ５０は、圧縮空気供給用ソケット１のプラグ接続口２９に接続されても、強制開弁部材１６に干渉しない形状を有する。したがって、圧力制御弁のピストン１１は軸線Ｘに沿って往復動することができる。

圧縮空気供給用ソケット１のプラグ接続口２９に常圧専用プラグ５０を挿入すると、図４に示すように、プラグ係止装置２８の係止球体３０がプラグ接続口２９の内部に突出して常圧専用プラグ５０の溝５０ａに係合し、常圧専用プラグ５０をプラグ接続口２９に係止する。常圧専用プラグ５０の先端は開閉弁７のピストン１９を軸線Ｘに沿って圧力室２６の内部に突出させ、ピストン１９の流体通路１９ａが圧力室２６に連通する。これにより、開閉弁７が開放したことになる。開閉弁７が開放すると、ポート部材８の中央貫通孔８ａに流入した圧縮空気は、弁体９と環状隆起部３ｆの間隙を通過して流体通路３ｅに流入し、次いで、ピストン１１に形成された複数の流体通路１５を通って圧力室２６に流入する。圧力室２６に流入した圧縮空気は、開閉弁７の流体通路１９ａを通ってピストン１９の内部に流入し、常圧専用プラグ５０から常圧用空圧機器に供給される。

常圧専用プラグ５０を接続し常圧用空圧機器を使用中に、圧力室２６内の圧力が圧力制御弁の設定圧力に達すると、この圧力が圧力制御弁ピストン１１の流体通路１５からピストン１１の大径部１１ａの端面に作用し、ピストン１１は圧力調整バネ１８の弾発力に打ち勝って、図５の位置に移動する。これにより、圧力制御弁の弁体９は隔壁３ｂの環状隆起部３ｆに着座し、流体通路３ｅを閉鎖する。このとき、ピストン１１の突起部１１ｂの先端面は弁体９に密着しているから、リリーフ通路１４は閉鎖されたままである。この状態で常圧用空圧機器が継続的に使用され、圧力室２６の内部の空気圧が圧力制御弁の設定圧よりも低下すると、ピストン１１は図４の位置に復帰する。これにより、流体通路３ｅが開放するから、ポート部材８に供給された圧縮空気は、圧力制御弁を通過して圧力室２６に至り、次いで、開閉弁７を通過して常圧用空圧機器に供給される。

圧力室２６の内部の圧力が何らかの原因で圧力制御弁の設定圧よりも上昇すると、圧力制御弁ピストン１１の大径部１１ａの端面に作用する力は、圧力調整バネ１８の弾発力に打ち勝って、ピストン１１を図６の位置まで移動させる。図６に示すように、弁体９は隔壁３ｂの環状隆起部３ｆに着座して流体通路３ｅを閉鎖するから、ポート部材８に流入した圧縮空気は遮断され、圧力室２６に流入することはない。また、圧力制御弁ピストン１１の突起部１１ｂは弁体９から離隔するから、リリーフ通路１４が開放し、圧力室２６の内部の圧縮空気はリリーフ通路１４を通ってバネ室１７に流入し、圧力制御弁ハウジング３の大気開放孔３ｉから大気中に放出される。これにより、圧力室２６の内部の圧力が圧力制御弁の設定圧力まで低下すると、圧力制御弁ピストン１１は図４の位置に復帰し、圧縮空気供給用ソケット１は常圧用空圧機器に圧縮空気の供給を再開する。

これに対し、圧縮空気供給用ソケット１のプラグ接続口２９に高圧専用プラグ６０を挿入すると、図７に示すように、プラグ係止装置２８の係止球体３０がプラグ接続口２９の内部に突出して高圧専用プラグ６０の溝６０ａに係合し、高圧専用プラグ６０をプラグ接続口２９に係止する。
高圧専用プラグ６０は、常圧専用プラグ５０とは異なり、先端部６０ｂが小径の筒状に突出し、この筒状の部分の側面に複数の流体通路６０ｃが形成されている。プラグ接続口２９に高圧専用プラグ６０を挿入すると、高圧専用プラグ６０の先端部６０ｂが強制開弁部材１６に当接し、強制開弁部材１６を押圧して、強制開弁部材１６を図７中の右方に移動させる。これにより、圧力制御弁ピストン１１が隔壁３ｂに押し付けられて固定され、圧力制御弁ピストン１１の突起部１１ｂが弁体９を環状隆起部３ｆから離隔させる。こうして弁体９は開弁状態に固定される。
これと同時に、高圧専用プラグ６０の外面に形成された肩部６０ｄが、開閉弁７のピストン１９に係合して、ピストン１９を軸線Ｘに沿って圧力室２６の内部に突出させる。これにより、ピストン１９の流体通路１９ａが圧力室２６に連通し、開閉弁７が開放したことになる。
開閉弁７が開放すると、ポート部材８の中央貫通孔８ａに流入した圧縮空気は、弁体９と環状隆起部３ｆの間隙を通過して流体通路３ｅに流入し、次いで、ピストン１１に形成された複数の流体通路１５を通って圧力室２６に流入する。圧力室２６に流入した圧縮空気は、開閉弁７の流体通路１９ａを通ってピストン１９の内部に流入し、高圧専用プラグ６０から高圧用空圧機器に供給される。このとき、弁体９と環状隆起部３ｆの間隙は一定で変化しないから、ポート部材８に供給された圧縮空気は、減圧されることなく、そのまま高圧専用空圧機器に供給される。また、高圧専用プラグ６０が接続されているときには、リリーフ通路１４が開放することはない。したがって、ポート部材８の中央貫通孔８ａに供給された圧縮空気を連続的に利用することができる。

図８乃至１０は本発明の第２実施例を示す。この実施例の構成上の特徴は、前記第１実施例の圧縮空気供給用ソケット１の上流側に、強制開弁部材１６を有さないもう一つの圧縮空気供給用ソケット１００を配置し、これらの圧縮空気供給用ソケット１及び１００を流体通路に沿って直列に連結すると共に、必要に応じて、圧縮空気供給用ソケット１の圧力室２６に圧力計２００を取付けたことにある。図８乃至１０に示す第２実施例の構成要件中、図１乃至７で使用した参照番号と同一の参照番号を付した構成要素は、同様の構成及び機能を有する構成要素である。

また、第２実施例の機能上の特徴は、例えば、圧縮空気供給用ソケット１の圧力制御弁を常圧用減圧弁として機能させ、圧縮空気供給用ソケット１００の圧力制御弁を高圧用の減圧弁として機能させることにより、高圧専用プラグが接続されたときにも、常圧専用プラグが接続されたときにも、本発明の圧縮空気供給用ソケットに組み込まれた圧力制御弁の全ての機能を発揮させることができることにある。また、下流側の圧縮空気供給用ソケット１の圧力室２６に圧力計２００を取付け、圧力計２００によって圧力室２６内の圧力を視認できるように構成すれば、圧縮空気供給用ソケット１及び１００の圧力制御弁の設定圧力を適宜調節することが可能になるから、使用中の空圧機器に最適の圧力の圧縮空気を常時供給することができる。

図８を参照して第２実施例の構成上の特徴を説明すると、圧縮空気供給用ソケット１については、圧力制御弁ハウジング３の上流側に、ポート部材８を連結する代わりに、圧力室ハウジング１０５を連結し、圧力室ハウジング１０５の内部に弁体９を収容したことにある。また、圧縮空気供給用ソケット１の他の特徴は、圧力室ハウジング５に圧力計２００を取付け、圧力室２６の内部の空気圧を視認することができるように構成したことにある。圧縮空気供給用ソケット１のその余の構成は、前記第１実施例の構成と同様である。これに対して、圧縮空気供給用ソケット１００の構成上の特徴は、前記第１実施例で示した強制開弁部材１６に相当する部材を有さないこと、及び、圧力室ハウジング１０５の内部に上流側の圧力室１２６を画成したことにある。圧力制御弁ハウジング１０３は第１実施例の圧力制御弁ハウジング３に相当し、その雌ねじ部１０３ａは圧力制御弁ハウジング３の雌ねじ部３ａに相当する。また、隔壁１０３ｂは隔壁３ｂに相当し、流体通路１０３ｅは流体通路３ｅに相当する。大気開放孔１０３ｉは大気開放孔３ｉに相当する。圧力制御弁ピストン１１１はピストン１１に相当し、リリーフ通路１１４はリリーフ通路１４に相当する。更に、流体通路１１５は流体通路１５に相当し、圧力調整バネ１１８は圧力調整バネ１８に相当する。そして、弁体１０９は弁体９に相当し、圧縮コイルバネ１１０は圧縮コイルバネ１０に相当する。圧縮空気供給用ソケット１００のこれらの構成要素の機能は、圧縮空気供給用ソケット１の相当する構成要素の機能と基本的に同じである。

図９は、本発明の第２実施例の圧縮空気供給用ソケットに常圧専用プラグ５０を接続した状態を示す。この状態でポート部材８に高圧の圧縮空気を供給すると、この圧縮空気は、先ず、高圧用に設定された圧力調整バネ１１８を有するソケット１００で設定圧力まで減圧された後、圧力室１２６内に流入する。圧力室１２６内の圧力が設定圧力に達すると、図５に示す位置までピストン１１１が移動し、弁体１０９が流体通路１０３ｅを閉鎖する。また、圧力室１２６内の圧力が設定圧力以上の圧力になると、図６に示す位置までピストン１１１が移動し、リリーフ通路１１４が大気に開放して圧力室１２６内の圧力を設定圧力まで低下させる。したがって、圧力室１２６からソケット１に供給される圧縮空気は、安定した高圧を維持する。次いで、圧力室１２６からソケット１に高圧の圧縮空気が供給されると、ソケット１は第１実施例で説明した減圧機能を発揮し、圧縮空気を設定圧力まで減圧して常圧専用プラグ５０に供給する。このときのソケット１の機能は、第１実施例のソケット１に常圧専用プラグ５０を接続した場合と同じである。

図１０は、本発明の第２実施例の圧縮空気供給用ソケットに高圧専用プラグ６０を接続した状態を示す。第１実施例で説明したように、高圧専用プラグ６０を接続すると、高圧専用プラグ６０は強制開弁部材１６を作動させてピストン１１を移動させ、弁体９を開弁位置に固定するから、流体通路３ｅは開放したままの状態になる。したがって、ポート部材８に供給された高圧の圧縮空気は、高圧用に設定されたソケット１００によって圧力調整され、常圧用に設定されたソケット１は減圧作用を行なわない。このため、ソケット１００によって設定圧力まで減圧された高圧の圧縮空気は、常圧用に設定されたソケット１を通過し、ソケット１００で調圧された高圧を維持したまま高圧専用プラグ６０に流入する。高圧専用プラグ６０が接続されたときのソケット１００の動作は、次の通りである。すなわち、ポート部材８に流入した高圧の圧縮空気は、高圧用に設定された圧力調整バネ１１８を有するソケット１００で設定圧力まで減圧された後、圧力室１２６内に流入する。このとき、圧力室１２６内の圧力が設定圧力に達すると、図５に示す位置までピストン１１１が移動し、弁体１０９が流体通路１０３ｅを閉鎖する。また、圧力室１２６内の圧力が設定圧力以上の圧力になると、図６に示す位置までピストン１１１が移動し、リリーフ通路１１４が大気に開放して圧力室１２６内の圧力を設定圧力まで低下させる。したがって、高圧専用プラグ６０を接続したときは、ソケット１００の設定圧力に調圧された高圧の圧縮空気が高圧専用プラグ６０を介して高圧用空圧機器に供給される。

なお、第２実施例において、高圧専用プラグ６０を接続した場合にも、常圧専用プラグ５０を接続した場合にも、圧力制御弁ハウジング３、１０３を回転させて、圧力調整バネ１８、１１８の弾発力を変更することができる。これにより、常圧用の設定圧力と高圧用の設定圧力を個々に変更することが可能である。このとき、圧力計２００を使用すれば、圧力室２６内の圧縮空気の圧力を認識することができるから、設定圧力の調整を容易に行なうことができる。

常圧専用プラグと高圧専用プラグを選択的に接続することにより、所望の空気圧の圧縮空気を安全にかつ確実に利用することが可能になり、操作性が良好で、小型化が容易な圧縮空気供給用ソケットを提供することができる。

本発明の圧縮空気供給用ソケットの断面図である（実施例１）。 図２Ａは、本発明の圧縮空気供給用ソケットに使用するピストンの断面図であり、図２Ｂは、図２Ａのピストンの右側面図であり、図２Ｃは、図２Ａのピストンの左側面図である（実施例１及び２）。 図２ＡのＡ−Ａ線に沿う断面図である（実施例１及び２）。 図１の圧縮空気供給用ソケットのプラグ接続口に常圧専用プラグを接続した状態の断面図である（実施例１）。 図４の圧縮空気供給用ソケットの２次側が設定圧に到達したときの断面図である（実施例１）。 図４の圧縮空気供給用ソケットの２次側が設定圧以上の圧力になり、リリーフ通路が開放した状態の断面図である（実施例１）。 図１の圧縮空気供給用ソケットのプラグ接続口に高圧専用プラグを接続したときの断面図である（実施例１）。 本発明の圧縮空気供給用ソケットの第２実施例の断面図である（実施例２）。 図８の圧縮空気供給用ソケットのプラグ接続口に常圧専用プラグを接続した状態の断面図である（実施例２）。 図８の圧縮空気供給用ソケットのプラグ接続口に高圧専用プラグを接続した状態の断面図である（実施例２）。

符号の説明

Ｘ 軸線
１ 圧縮空気供給用ソケット
２ ハウジング
３ 圧力制御弁ハウジング
４ 開閉弁ハウジング
５ 圧力室ハウジング
６ 環状弁座部材
７ 開閉弁
８ ポート部材
９ 弁体
１０ 圧縮コイルバネ
１１ ピストン
１１ｂ 突起部
１２ シールリング
１３ シールリング
１４ リリーフ通路
１５ 流体通路
１６ 強制開弁部材
１７ バネ室
１８ 圧力調整バネ
１９ 開閉弁ピストン
１９ａ 流体通路
２０ シールリング
２１ 圧縮コイルバネ
２７ 圧縮コイルバネ
２８ プラグ係止装置
５０ 常圧専用プラグ
６０ 高圧専用プラグ
１００ 強制開弁部材を有さない圧縮空気供給用ソケット
２００ 圧力計

Claims (4)

1. ハウジングと、前記ハウジングの内部に形成された流体通路と、前記流体通路の上流側端部に開口した圧縮空気流入口と、前記流体通路の下流側端部に開口したプラグ接続口と、前記流体通路に介装された圧力制御弁とを有し、前記圧力制御弁は、前記流体通路を１次側通路と２次側通路とに画成する、弁装置と、前記弁装置と前記プラグ接続口との間に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部に摺動自在に嵌合し、かつ、前記弁装置の方向に往復動することによって前記弁装置の弁開度を変化させる、ピストンと、前記弁装置を開弁させる方向に前記ピストンを常時付勢する圧力調整バネと、前記２次側通路と前記ハウジングの外部との間に延在し、かつ、前記ピストンが前記弁装置に係合すると閉鎖し、前記ピストンが前記弁装置から離隔すると開放する、リリーフ通路と、前記プラグ接続口に高圧専用プラグが接続されると、前記ピストンを前記弁装置に係合させると共に前記弁装置を開弁させる、強制開弁部材とを有することを特徴とする、圧縮空気供給用ソケット。
2. 請求項１に記載の圧縮空気供給用ソケットにおいて、前記ピストンと前記プラグ接続口の間の前記２次側通路に、前記プラグ接続口にプラグが接続されたときに開放し、かつ、前記プラグ接続口にプラグが接続されていないときに閉鎖する、開閉弁を介装し、前記ピストンと前記開閉弁の間の前記２次側通路に圧力室を画成し、前記ピストンの前記圧力室側の端面に前記強制開弁部材の一端を連結し、前記強制開弁部材は、前記圧力室を横切り、更に、前記開閉弁の弁体を貫通して延在し、前記強制開弁部材の他端は前記開閉弁の下流側に位置し、前記強制開弁部材は、前記開閉弁の弁体によって、気密状態を維持しつつ摺動可能に支持された、前記圧縮空気供給用ソケット。
3. 請求項２に記載の圧縮空気供給用ソケットにおいて、前記圧力室の圧力を表示する圧力計を有する、前記圧縮空気供給用ソケット。
4. 請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の圧縮空気供給用ソケットにおいて、前記圧縮空気供給用ソケットは、更に、前記１次側通路に介装された第２の圧力制御弁を有し、前記第２の圧力制御弁は、前記１次側通路を、前記圧縮空気流入口に連通する１次側上流通路と、前記弁装置の上流側に連通する１次側下流通路とに画成する、第２の弁装置と、前記１次側下流通路に沿って形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部に摺動可能に嵌合し、かつ、前記第２の弁装置に係合して前記第２の弁装置の弁開度を変化させる、第２のピストンと、前記第２の弁装置を開弁させる方向に前記第２のピストンを付勢する第２の圧力調整バネと、前記１次側下流通路と前記ハウジングの外部との間に延在し、かつ、前記第２のピストンが前記第２の弁装置に係合すると閉鎖し、前記第２のピストンが前記第２の弁装置から離隔すると開放する、第２のリリーフ通路とを有する、前記圧縮空気供給用ソケット。

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