JP2006308009A - エアシリンダ駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エアシリンダを自動モードと手動モードとで選択的に駆動制御でき、モードの選択、切替え操作等を円滑に行うことができるようにする。
【解決手段】 エアシリンダ３とポジショナ７との間を接続するエア配管９Ａ，９Ｂの途中には回路遮断弁１４を設ける。エアシリンダ３と回路遮断弁１４との間には分岐配管１６Ａ，１６Ｂ等を介してモード切替弁２１を設ける。オペレータがモード切替弁２１を手動操作し、自動位置（ａ）から手動モードの切換位置（ｂ），（ｃ），（ｄ）に切替えたときに、回路遮断弁１４に対するパイロット圧を大気圧のレベルまで低下させ、ポジショナ７とエアシリンダ３との間を回路遮断弁１４で遮断する。そして、ハンドポンプ１８からの補助エアを分岐配管１６Ａ，１６Ｂを介してエアシリンダ３に給排し、手動モードでエアシリンダ３を駆動できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば流体の配管途中に設けるバタフライ弁、各種制御弁、ダンパー開閉器等をエアシリンダによって開，閉駆動するのに好適に用いられるエアシリンダ駆動装置に関する。

一般に、圧縮空気からなる加圧エアをエアシリンダに給排し、該エアシリンダのロッドを伸縮動作させることによって、例えば大型のバルブやダンパー等を遠隔操作で開，閉制御する構成としたエアシリンダ駆動装置は知られている。

この種の従来技術によるエアシリンダ駆動装置は、加圧エアを供給するエアポンプ（空気圧縮機）、エアタンク等の圧力源と、該圧力源から加圧エアが給排されることによりロッドを伸縮させるエアシリンダと、該エアシリンダと圧力源との間に設けられ該エアシリンダに給排するエア量を指令信号に従って可変に制御するポジショナ等とにより構成されている（例えば、特許文献１参照）。

そして、この場合のポジショナは、エアシリンダを遠隔操作で伸縮動作させるためのフィードバック制御を行う機能を有する。即ち、ポジショナは、外部の指令装置から任意の値の指令信号が出力されると、この指令信号の値に従ってエアシリンダのロッドが比例的にリニアな特性で伸縮されるように、前記圧力源からエアシリンダに給排するエア量を可変に制御するものである。

特開２００３−２３９９１０号公報

ところで、上述した従来技術のエアシリンダ駆動装置にあっては、圧力源からの加圧エアによりエアシリンダをポジショナを介して自動的に作動させる所謂自動モードの制御に対し、例えば装置の組立途中や整備点検等を行うときに手動操作によってエアシリンダを作動させる所謂手動モードでの制御が要求されることがある。

しかし、このような手動モードの制御と自動モードの制御との切替えを行うためには、例えばエアシリンダのチューブ（本体）側に複雑な構造のクラッチ機構等を付設するのが一般的であり、これによってエアシリンダ全体が大型化し、装置の設置スペースを確保するのが難しくなるばかりか、製作コスト、組立コストが嵩む等の問題がある。

そこで、本発明者等は、例えば小型のハンドポンプ等を用いて手動操作により必要空気圧（補助エア）を発生させ、この補助エアをエアシリンダに給排することによって所謂手動モードによりロッドを伸縮駆動することを検討した。

しかし、このような手動モードによるエアシリンダの駆動制御を実現するためには、エアシリンダを前記ポジショナ等を介した自動モードで駆動制御する自動モード用のエア圧回路と、この自動モード用のエア圧回路とは並列関係をなしてエアシリンダに接続される手動モード用のエア圧回路とが必要となる。

そして、このような２つのエア圧回路を選択的に切替えるためには、それぞれのエア圧回路をエアシリンダに対して選択的に連通，遮断するための回路遮断弁を、各エア圧回路毎に個別に設ける必要が生じる。しかも、一方のエア圧回路側で回路遮断弁を開，閉操作するときには、他方のエア圧回路側でも回路遮断弁を開，閉操作する作業を同時並行的に行う必要があり、このような回路遮断弁の開閉操作が煩雑になるという未解決な問題がある。

また、手動モード用のエア圧回路でエアシリンダを伸縮または停止させるためには、手動操作により発生させた前記補助エアをエアシリンダに対して給排，停止させるための手動操作弁を、手動モード用のエア圧回路の途中に設ける必要がある。

しかし、市販されている手動操作弁を用いる限りは、必ずしも十分な気密性を確保することが難しく、例えば手動操作弁からエア洩れが発生すると、エアシリンダの伸縮位置が変動してしまい、装置としての安定性、信頼性が低下する原因となってしまう。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、エアシリンダを自動モードと手動モードとで選択的に駆動制御することができ、モードの選択、切替え操作等を簡単に行うことができると共に、操作性を向上できるようにしたエアシリンダ駆動装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、例えば市販の手動操作弁等に替えてモード切替弁をエア圧回路の途中に設けた場合でも、このモード切替弁からエア洩れが発生するのを抑えることができ、装置としての信頼性や安定性を確保することができるようにしたエアシリンダ駆動装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、加圧エアを供給する圧力源と、該圧力源からの加圧エアによりロッドが伸縮されるエアシリンダと、該エアシリンダと圧力源との間に設けられ該エアシリンダに給排するエア量を指令信号に従って可変に制御するポジショナとからなるエアシリンダ駆動装置に適用される。

そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記エアシリンダとポジショナとの間には、外部から供給されるパイロット圧が設定圧よりも高いときに前記ポジショナとエアシリンダとの間を連通させ、前記パイロット圧が大気圧のレベルまで低下したときには両者の間を遮断する回路遮断弁を設け、該回路遮断弁と前記エアシリンダとの間には、該回路遮断弁に対してパイロット圧を給排し前記圧力源からの加圧エアにより前記エアシリンダを作動させる自動モードと、前記圧力源とは別の補助圧力源で発生させた補助エアにより前記エアシリンダを作動させる手動モードとのいずれかにモード切替えを行うモード切替弁を設ける構成としたことにある。

また、請求項２の発明によると、前記モード切替弁は、前記自動モードのときに前記圧力源からの加圧エアを前記パイロット圧として前記回路遮断弁に供給すると共に前記補助エアの流通を遮断し、前記自動モードから手動モードに切替えたときには、前記パイロット圧を大気圧のレベルまで低下させると共に前記補助圧力源による補助エアを前記エアシリンダに給排，停止する構成としている。

また、請求項３の発明によると、前記モード切替弁は、内部に弁体収容穴を有し前記補助圧力源およびエアシリンダにそれぞれ配管を介して接続される複数の接続口が設けられた弁ケーシングと、該弁ケーシングの弁体収容穴内に回動可能に設けられ回動操作に従って前記複数の接続口を選択的に連通，遮断する操作弁体と、前記弁ケーシングの弁体収容穴と該操作弁体との間に形成され大気圧状態に保たれる大気室と、前記操作弁体と各接続口との間に位置して前記弁ケーシング内に設けられ前記各接続口と操作弁体との間を前記大気室に対して気密にシールする複数のシール体とから構成している。

また、請求項４の発明によると、前記シール体は、内周側が前記接続口に連通する通路穴となり外周側が前記弁ケーシングに気密に嵌合された筒形のシート部材と、前記操作弁体とシート部材との間を気密にシールするため該シート部材と弁ケーシングとの間に設けられ該シート部材を前記操作弁体に向けて弾性的に付勢する波形ワッシャとから構成している。

さらに、請求項５の発明によると、前記モード切替弁は、前記弁ケーシングから弁体収容穴の径方向外向きに突出し前記圧力源に接続されるエアの流入口と前記回路遮断弁にパイロット圧を給排する給排口とが形成された弁筒と、該弁筒内に移動可能に設けられ前記給排口を前記弁ケーシング内の大気室と前記流入口とのいずれかに選択的に連通，遮断する可動弁体と、前記弁筒と可動弁体との間に設けられ該可動弁体を前記弁体収容穴内の操作弁体に向けて付勢する付勢部材とを備え、前記操作弁体には、回動操作されるときに該付勢部材に抗して前記可動弁体を駆動するためのカム面を形成する構成としている。

上述の如く、請求項１に記載の発明によれば、エアシリンダとポジショナとの間に回路遮断弁を設け、該回路遮断弁とエアシリンダとの間にはモード切替弁を設ける構成としているので、該モード切替弁を自動モードに切替えたときには、モード切替弁を通じて回路遮断弁に供給するパイロット圧を設定圧よりも高くして前記回路遮断弁を開弁させ、ポジショナとエアシリンダとの間を連通状態に保持できると共に、エアシリンダに対する補助エア等の流通をモード切替弁により遮断することができる。また、モード切替弁を自動モードから手動モードに切替えたときには、例えば大気圧のレベルまで前記パイロット圧を低下させることにより、ポジショナとエアシリンダとの間を回路遮断弁で遮断した状態に保持できると共に、補助圧力源による補助エアをエアシリンダに対して給排したり，給排を停止したりすることができ、手動モードによりエアシリンダのロッドを伸縮駆動することができる。

従って、エアシリンダとポジショナとの間に回路遮断弁を設け、該回路遮断弁とエアシリンダとの間にはモード切替弁を設ける構成とすることにより、エアシリンダを自動モードと手動モードとで選択的に駆動制御することができ、モードの選択、切替え操作等を簡略化して操作性を向上することできる。そして、エアシリンダにクラッチ機構等を付設する必要がなくなるので、装置全体を小型化することができ、設置スペースの確保等を容易に行うことができる。

また、請求項２に記載の発明によると、モード切替弁を自動モードに切替えたときには、圧力源からの加圧エアをパイロット圧として回路遮断弁に供給することにより、該回路遮断弁でポジショナとエアシリンダとの間を連通状態に保持できると共に、エアシリンダに対する補助エア等の流通をモード切替弁により遮断することができる。また、モード切替弁を自動モードから手動モードに切替えたときには、回路遮断弁に対するパイロット圧を大気圧のレベルまで低下させることにより、ポジショナとエアシリンダとの間のエア通路を回路遮断弁で遮断した状態に保持できると共に、補助圧力源による補助エアをエアシリンダに対して給排したり，給排を停止したりすることができる。

また、請求項３に記載の発明は、モード切替弁を、弁ケーシング、操作弁体、大気室および複数のシール体により構成しているので、補助圧力源およびエアシリンダにそれぞれ配管を介して接続される複数の接続口を操作弁体の回動操作に従って選択的に連通，遮断し、エアシリンダに対する補助エアの給排または停止制御を行うことができる。そして、弁ケーシング内には操作弁体と各接続口との間に位置してシール体を設けることにより、前記各接続口と操作弁体との間を大気室に対して気密にシールでき、モード切替弁からエア洩れが発生するのを抑えることができると共に、エアシリンダ駆動装置としての信頼性や安定性を高めることができる。

また、請求項４に記載の発明は、前記シール体を筒形のシート部材と波形ワッシャとにより構成しているので、内周側が接続口に連通する通路穴となり外周側が弁ケーシングに気密に嵌合された筒形のシート部材を、操作弁体に向けて波形ワッシャにより均一な付勢力で押圧することができ、前記操作弁体とシート部材との間を気密にシールすることができる。これにより、モード切替弁からエア洩れが発生するのを良好に抑えることができ、エアシリンダ駆動装置としての信頼性や安定性を確保することができる。

さらに、請求項５に記載の発明によると、モード切替弁は、弁筒、可動弁体および付勢部材を備え、操作弁体にはカム面を形成する構成としているので、操作弁体の回動操作するときには、可動弁体を付勢部材に抗してカム面の形状に応じて駆動することにより弁筒内で可動弁体を移動させ、弁筒に設けたパイロット圧の給排口を弁ケーシング内の大気室と流入口とのいずれかに選択的に連通，遮断することができる。

この結果、前記給排口が大気室に連通するときには、回路遮断弁に対するパイロット圧を大気圧のレベルまで低下させ、ポジショナとエアシリンダとの間を回路遮断弁で遮断した状態に保持することができる。また、前記給排口が流入口に連通するときには、圧力源からの加圧エアをパイロット圧として回路遮断弁に供給でき、該回路遮断弁によってポジショナとエアシリンダとの間を連通状態に保持することができる。

以下、本発明の実施の形態によるエアシリンダ駆動装置を、添付図面の図１ないし図１３に従って詳細に説明する。

図中、１は加圧エアの供給源となる圧力源を示し、該圧力源１は、例えば０．１〜０．７ＭＰａ程度の加圧エアを発生させるエアポンプ（空気圧縮機）、またはエアを貯留したエアタンク等により構成される。そして、圧力源１は、エア導管２内へと後述のエアシリンダ３に向けて加圧エアを供給するものである。

３はエアシリンダを示し、該エアシリンダ３は、有底筒状のチューブ４と、該チューブ４内に摺動可能に挿嵌されたピストン５と、一端側が該ピストン５に固着され他端側にチューブ４の外部に突出したロッド６とにより構成されている。そして、エアシリンダ３のチューブ４内は、ピストン５によりボトム側の室Ａとロッド側の室Ｂとに画成されている。

ここで、エアシリンダ３は、圧力源１からの加圧エアが後述のポジショナ７、エア配管９Ａ，９Ｂを介してチューブ４内の室Ａ，Ｂに給排されることにより、ロッド６がチューブ４から伸縮される。そして、ロッド６の伸縮量は、ポジショナ７を介した加圧エアの給排量に応じて可変に制御される。

なお、このような加圧エアは、圧縮性の流体（圧縮空気）であるため、エアシリンダ３に作用する外力の変動等に伴いロッド６の伸縮量は変わる。しかし、後述のポジショナ７は、このようなロッド６の伸縮を検知し、ロッド６が指令信号に対応した伸縮量となるようにエアの給排量を可変に制御するものである。

７はエアシリンダ３の作動をフィードバック制御するポジショナで、該ポジショナ７は、その入力側が圧力源１のエア導管２に減圧弁８を介して接続され、出力側は、エア通路としてのエア配管９Ａ，９Ｂを介してエアシリンダ３の室Ａ，Ｂに接続されている。

そして、ポジショナ７は、圧力源１のエア導管２から減圧弁８を介して供給される加圧エアを、後述の指令信号に従ってエア配管９Ａ，９Ｂ、エアシリンダ３の室Ａ，Ｂに給排する。即ち、ポジショナ７は、エアシリンダ３のロッド６が指令信号に比例してリニアな特性で伸縮されるように、圧力源１からエアシリンダ３に給排するエア量を可変に制御するものである。

１０はポジショナ７に指令信号を出力する指令装置で、該指令装置１０は、例えばダイヤルの回動操作、またはレバーの傾転操作等に対応した指令信号（低圧エアによるパイロット信号または電気信号）をポジショナ７に出力する。これにより、ポジショナ７は、指令信号の値（指令値）に比例した伸縮量でエアシリンダ３を作動させるように加圧エアの給排量を制御するものである。

１１は自動モード用のエア圧回路を示し、該自動モード用のエア圧回路は、圧力源１、エア導管２、ポジショナ７、減圧弁８、エア配管９Ａ，９Ｂおよびエアシリンダ３を含んで構成される。そして、自動モード用のエア圧回路１１は、ポジショナ７等を介した自動モードでエアシリンダ３を駆動制御するときに用いられるものである。

１２はポジショナ７の入力側における加圧エアを検出する圧力センサで、該圧力センサ１２は、ポジショナ７と減圧弁８との間に位置してエア導管２の途中に接続され、この位置でエア導管２内の圧力を検出する。

１３Ａ，１３Ｂはポジショナ７の出力側における加圧エアを検出する圧力センサで、これらの圧力センサ１３Ａ，１３Ｂは、後述の回路遮断弁１４とポジショナ７との間に位置してエア配管９Ａ，９Ｂの途中に接続され、エア配管９Ａ，９Ｂ内の圧力を個別に検出するものである。

１４は自動モード用のエア圧回路１１に設けた回路遮断弁で、該回路遮断弁１４は、エアシリンダ３とポジショナ７との間に位置してエア配管９Ａ，９Ｂの途中に配設され、例えば一対のパイロット操作逆止弁等により構成されるものである。そして、回路遮断弁１４は、後述のパイロット配管１９を介したパイロット圧により開，閉弁され、エア配管９Ａ，９Ｂを回路遮断弁１４の前，後で連通，遮断するものである。

即ち、回路遮断弁１４は、パイロット圧が予め決められた設定圧よりも高いときに、ポジショナ７とエアシリンダ３との間をエア配管９Ａ，９Ｂを介して連通状態に保持する。また、前記パイロット圧が大気圧のレベルまで低下して前記設定圧よりも低い圧力となったときには、ポジショナ７とエアシリンダ３との間のエア配管９Ａ，９Ｂが回路遮断弁１４により遮断され、エアシリンダ３はポジショナ７に対して遮断した状態に保持されるものである。

１５は自動モード用のエア圧回路１１とは並列関係をなしてエアシリンダ３に接続される手動モード用のエア圧回路で、該手動モード用のエア圧回路１５は、後述の分岐配管１６Ａ，１６Ｂ、供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂ、ハンドポンプ１８およびモード切替弁２１等により構成されている。そして、このエア圧回路１５は、エアシリンダ３をモード切替弁２１により手動モードで駆動制御するときに用いるものである。

１６Ａ，１６Ｂは供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂと共に分岐通路を構成する分岐配管で、該分岐配管１６Ａ，１６Ｂは、エアシリンダ３と回路遮断弁１４との間に位置する分岐点１６ａ，１６ｂでエア配管９Ａ，９Ｂから分岐し、エアシリンダ３に対してポジショナ７とは並列に接続されるものである。

そして、分岐配管１６Ａ，１６Ｂと供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂとの間には、後述のモード切替弁２１が設けられ、モード切替弁２１の切替え操作に従って供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂが分岐配管１６Ａ，１６Ｂに対し後述の如く連通または遮断されるものである。

１８は補助圧力源としてのハンドポンプで、該ハンドポンプ１８は、その吸込側が排出配管１７Ｂ（または大気）に接続され、吐出側が供給配管１７Ａに接続されている。そして、ハンドポンプ１８は、例えばオペレータがハンドル１８Ａを手動で回転駆動することにより必要空気圧（補助エア）を発生させ、この補助エアを供給配管１７Ａ等を介してエアシリンダ３に給排するものである。

１９は回路遮断弁１４にパイロット圧を給排するパイロット配管で、該パイロット配管１９は、図１に示すエア導管２の導管部２Ａに後述のモード切替弁２１を介して切替可能に接続される。そして、パイロット配管１９が導管部２Ａに連通する間は、圧力源１からの加圧エアがパイロット配管１９を介して回路遮断弁１４に供給され、回路遮断弁１４は、エアシリンダ３とポジショナ７との間を連通状態に保つ。

一方、パイロット配管１９は、後述のモード切替弁２１を図１に示す自動位置（ａ）から切換位置（ｂ）〜（ｄ）のいずれかに切替えたときに、後述の排気口２３Ｃを介して大気に開放され、回路遮断弁１４に対するパイロット圧を大気圧のレベルまで低下させる。これにより、回路遮断弁１４は、エアシリンダ３とポジショナ７との間を遮断した状態に保つものである。

２１は自動モードと手動モードとのモード切替えを行うモード切替弁で、該モード切替弁２１は、図１に示すようにエアシリンダ３と回路遮断弁１４との間に分岐配管１６Ａ，１６Ｂ等を介して設けられている。そして、モード切替弁２１は、図２〜図１３に示す如く後述の弁ケーシング２２と、弁筒３０、ボール弁体３４，３５、ばね３７，３８、操作弁体３９、弁軸４２、レバー４３、大気室４７およびシール体４８等とにより構成されている。

ここで、モード切替弁２１は、後述のレバー４３で操作弁体３９を回動操作することにより、図１に示す自動位置（ａ）と切換位置（ｂ），（ｃ），（ｄ）とのいずれかに切替えられる。そして、モード切替弁２１を自動位置（ａ）に配置したときには、自動モードが選択され、モード切替弁２１を切換位置（ｂ），（ｃ），（ｄ）のいずれかに切替えたときには、所謂手動モードが選択されるものである。

２２はモード切替弁２１の外殻を構成する弁ケーシングで、該弁ケーシング２２は、図２に示すように内部が円形の弁体収容穴２３Ａとなった有底筒状のケース２３と、該ケース２３の上側開口を閉塞する蓋体２４とから構成されている。そして、ケース２３の底部２３Ｂ側には、その中心側に位置し弁体収容穴２３Ａ内を外気（大気）に連通させる排気口２３Ｃと、後述の接続口２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂとが形成されている。

また、ケース２３には、図５に示す如く弁体収容穴２３Ａの径方向に延びる段付の取付穴２３Ｄが形成され、該取付穴２３Ｄには、後述の弁筒３０が着脱可能に嵌合して取付けられている。一方、蓋体２４の中心側には、図２に示す如く後述の弁軸４２が回動可能に挿嵌される挿嵌穴２４Ａが穿設されている。

そして、蓋体２４は、ケース２３の弁体収容穴２３Ａを外側（上側）から閉塞した状態で、図３に示す如くボルト２５，２５，…等を用いてケース２３に着脱可能に締結されている。また、蓋体２４の裏面（弁体収容穴２３Ａに臨む面）側には、図３中に点線で示す如く合計４個の係合穴２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅが形成され、これらの係合穴２４Ｂ〜２４Ｅには、後述のボールプランジャ４１が選択的に係脱されるものである。

２６，２７，２８，２９はケース２３の底部２３Ｂに穿設された合計４個の段付穴で、該段付穴２６〜２９は、図６に示す如く排気口２３Ｃを中心にして互いに正方形の角部に対応した位置となるように、等間隔（約４５度の間隔）で離間して配設され、その下端側は図２に示す如くケース２３の底面側に開口している。そして、段付穴２６〜２９の上部側に位置する大径穴部は、後述の各シート部材４９が挿嵌される挿嵌穴部２６Ａ，２７Ａ，２８Ａ，２９Ａとなっている。

また、段付穴２６〜２９の下部側に位置するテーパ穴部は、分岐通路を構成する分岐配管１６Ａ，１６Ｂ、供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂの接続口２６Ｂ〜２９Ｂとなり、このうちの接続口２６Ｂには、図４に示すように分岐配管１６Ａが接続される。そして、接続口２７Ｂには供給配管１７Ａが接続され、接続口２８Ｂには分岐配管１６Ｂが接続され、接続口２９Ｂには排出配管１７Ｂが接続されるものである。

３０は弁ケーシング２２から径方向に突出して設けられた弁筒で、該弁筒３０内には、図２、図５に示す如く一側が開口端３０Ａとなって長さ方向（弁体収容穴２３Ａの径方向）に延びるボール収容穴３０Ｂと、該ボール収容穴３０Ｂの奥所側（他側）に環状の段部３０Ｃを介して形成され、ボール収容穴３０Ｂよりも小径となった有底穴部３０Ｄとが設けられている。

また、弁筒３０の一側には、径方向外向きに突出し全体として略長方形状に形成されたフランジ部３０Ｅが一体に設けられている。そして、弁筒３０は、開口端３０Ａ側をケース２３の取付穴２３Ｄ内に嵌合した状態で、フランジ部３０Ｅがボルト３１，３１によりケース２３に着脱可能に締結されている。

一方、弁筒３０の他側には配管接続部３２が一体に設けられ、該配管接続部３２には、図５に示すように導管部２Ａに接続されるエアの流入口３２Ａと、パイロット配管１９に接続されパイロット圧の給排を行う給排口３２Ｂとが形成されている。そして、この給排口３２Ｂは、弁筒３０内のボール収容穴３０Ｂ内に常時連通し、エアの流入口３２Ａは、弁筒３０の奥所側（他側）に位置する有底穴部３０Ｄ内と常時連通している。

３３は弁筒３０内に固定して設けられた環状シートで、該環状シート３３は、耐摩耗性が高い弾性樹脂材料等を用いたリング体として形成され、弁筒３０の開口端３０Ａに近い位置でボール収容穴３０Ｂ内に配設されている。そして、環状シート３３は、その内周側がボール収容穴３０Ｂから径方向内向きに僅かに突出し、後述のボール弁体３５に対して離，接可能となっている。

即ち、後述のボール弁体３５は、図５、図１１〜図１３に示す如く弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内で環状シート３３に対して弾性的に当接または離間することにより、ボール収容穴３０Ｂ内を弁ケーシング２２の弁体収容穴２３Ａ（後述の大気室４７）に対して遮断または連通させるものである。

３４，３５は弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内に移動可能に設けられたボール弁体で、該ボール弁体３４、３５は、後述のボール３６と共に可動弁体を構成している。そして、ボール弁体３４、３５のうちボール弁体３４は、弁筒３０の段部３０Ｃに離着座（当接または離間）することにより、ボール収容穴３０Ｂと有底穴部３０Ｄとの間を連通，遮断し、エアの流入口３２Ａを給排口３２Ｂに対して連通，遮断するものである。

また、ボール弁体３５は、後述する操作弁体３９のカム面４０によりボール３６を介して押動（駆動）される。そして、ボール弁体３５は、環状シート３３に離，接するように弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内を後述のばね３７，３８等に抗して長さ方向（軸方向）に移動するものである。

３６は弁筒３０の開口端３０Ａ側に位置してボール収容穴３０Ｂ内に移動可能に設けられたボールで、該ボール３６は、ボール弁体３４，３５と同様に鋼球等を用いて形成され、ボール収容穴３０Ｂ内でボール弁体３５に当接している。そして、ボール３６は、後述する操作弁体３９のカム面４０による押動操作力をボール弁体３５にばね３８に抗して伝えるものである。

３７は弁筒３０の有底穴部３０Ｄとボール弁体３４との間に設けられた付勢部材としてのばねで、該ばね３７は、ボール弁体３４を弁筒３０の段部３０Ｃから離間させる方向に常時付勢し、ボール弁体３４が図１１に示す如く段部３０Ｃに当接（着座）するのを許すものである。

３８は弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内でボール弁体３４とボール弁体３５との間に配設された付勢部材としての他のばねで、該ばね３８は、ボール収容穴３０Ｂ内でボール弁体３５をボール弁体３４から離間させる方向に付勢し、ボール弁体３５をボール収容穴３０Ｂ内で環状シート３３に当接（着座）させる。

そして、後述の操作弁体３９（カム面４０）による押動操作力がボール３６を介してボール弁体３５に伝えられると、ばね３７，３８は共に撓み変形し、ボール弁体３５が図１１に示す如く環状シート３３から離間（離座）するのを許す。これによって、弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内は、弁ケーシング２２の弁体収容穴２３Ａ（後述の大気室４７）に対して遮断状態から連通状態に切換わるものである。

３９は弁ケーシング２２の弁体収容穴２３Ａ内に回動可能に設けられた操作弁体で、該操作弁体３９は、厚肉の円板状をなし、その外周面は略Ｄ字状をなすカム面４０として形成されている。また、操作弁体３９の下側面は、後述のシート部材４９に摺接する平坦な摺接面として形成され、上面側には後述の弁軸４２が一体形成されている。

この場合、カム面４０は、図５、図７に示すように操作弁体３９の外周面を部分的に切取る（カットする）ことにより形成された直線状の平坦面部４０Ａと、該平坦面部４０Ａの両側から円弧状に延びた円弧面部４０Ｂとにより構成されている。そして、カム面４０の円弧面部４０Ｂは、例えば排気口２３Ｃ（図２に示す軸線Ｏ−Ｏ）を中心にして約２７０〜３００度の範囲に亘る円弧として形成されている。

ここで、カム面４０は、操作弁体３９を図２、図５に示す位置に回動したときに、平坦面部４０Ａが弁筒３０内のボール３６と接触し、該ボール３６が弁筒３０のボール収容穴３０Ｂからケース２３（後述の大気室４７）内にほぼ半分程度飛び出した状態となるのを許す。また、操作弁体３９を図１１〜図１３に示す位置まで回動したときには、カム面４０の円弧面部４０Ｂが弁筒３０内のボール３６と接触し、該ボール３６を弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内へと奥所側に押込むように押動（駆動）するものである。

また、操作弁体３９の上面側には、弁軸４２を挟んでカム面４０の平坦面部４０Ａとは反対側となる位置に小径の凹部３９Ａが形成され、この凹部３９Ａ内には、ボールプランジャ４１が取付けられている。そして、このボールプランジャ４１は、図２、図３に示す蓋体２４の係合穴２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅと共にディテント機構を構成するものである。

即ち、ボールプランジャ４１は、操作弁体３９を軸線Ｏ−Ｏを中心として回動操作したときに、蓋体２４の係合穴２４Ｂ〜２４Ｅのいずれかに係合し、操作弁体３９の回動位置にディテント機能を与える。これにより、操作弁体３９は、モード切替弁２１を図１に示す自動位置（ａ）と切換位置（ｂ）〜（ｄ）との合計４位置に選択的に切替え操作するものである。

４２は操作弁体３９の上面側に一体形成された弁軸で、該弁軸４２は、図２に示す如く操作弁体３９の上面から軸線Ｏ−Ｏに沿って上向きに突出し、その突出端側には、レバー取付穴４２Ａが斜めに傾斜して設けられている。そして、弁軸４２のレバー取付穴４２Ａには、例えばオペレータが把持する棒状のレバー４３が取付けられている。

ここで、レバー４３は、図３に例示する線Ｏ−ａの位置、線Ｏ−ｂの位置、線Ｏ−ｃの位置、線Ｏ−ｄの位置（合計４つの位置）のいずれかに回動され、このときに前記ボールプランジャ４１が蓋体２４の係合穴２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅのいずれかに係合し、モード切替弁２１は、図１に示す自動位置（ａ）と切換位置（ｂ）〜（ｄ）とのいずれかに切替わるものである。

また、レバー４３の先端側は、図２、図３に示す先細り状の尖端部４３Ａとして形成され、この尖端部４３Ａは、蓋体２４の上面（外側面）に形成された複数のマーク（図示せず）のいずれかを指し示すことにより、モード切替弁２１の切替位置をオペレータ等に知らせる機能を有している。

４４，４５は操作弁体３９内に設けられた２個の通気路で、該通気路４４，４５は、図５に示すように排気口２３Ｃを基準として左，右に離間し互いに平行に延びた一対の直線状通路として形成され、カム面４０の平坦面部４０Ａに対しほぼ垂直な方向に延びている。そして、通気路４４，４５は、カム面４０の平坦面部４０Ａに臨む開口側の端部が鋼球等のボール栓４６，４６を用いて気密に閉塞され、後述の大気室４７に対して遮断した状態に保たれる。

また、通気路４４，４５には、その長さ方向（前，後方向）に離間して操作弁体３９の下面（後述のシート部材４９に対する摺接面）に開口する一対のポート穴４４Ａ，４４Ｂ，ポート穴４５Ａ，４５Ｂが穿設されている。そして、これらのポート穴４４Ａ，４４Ｂ，４５Ａ，４５Ｂは、図５に示す如く排気口２３Ｃを中心にした正方形の角部となる位置に配設され、操作弁体３９を回動操作したときには、図１２、図１３に示すように弁ケーシング２２の接続口２６Ｂ〜２９Ｂのいずれかに選択的に連通，遮断されるものである。

４７はケース２３の弁体収容穴２３Ａと操作弁体３９との間に形成される大気室で、該大気室４７は、ケース２３の底部２３Ｂと操作弁体３９との間を介して底部２３Ｂ側の排気口２３Ｃに常時連通し、その内部は大気圧状態に保たれるものである。

４８，４８，…はケース２３の底部２３Ｂ側に設けられた合計４個のシール体で、該各シール体４８は、図２に示すように後述のシート部材４９と波形ワッシャ５０とにより構成され、段付穴２６〜２９の下部側に位置する接続口２６Ｂ〜２９Ｂと操作弁体３９の下面（摺接面）との間を気密にシールするものである。

４９，４９，…はシール体４８の一部を構成する筒形のシート部材で、該各シート部材４９は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の弾性樹脂材料を用いて図８に示す如く段付の筒体として形成され、その内周側は上，下方向に貫通して延びる通路穴４９Ａとなっている。また、シート部材４９は、その上端側に環状凸部４９Ｂが一体形成され、この環状凸部４９Ｂは、操作弁体３９の下面に気密に摺接するものである。

ここで、シート部材４９は、図２、図６に示すように段付穴２６〜２９の挿嵌穴部２６Ａ，２７Ａ，２８Ａ，２９Ａ内にそれぞれ嵌合して取付けられ、内周側の通路穴４９Ａは、接続口２６Ｂ〜２９Ｂと個別に連通するものである。そして、シート部材４９の外周側は、挿嵌穴部２６Ａ，２７Ａ，２８Ａ，２９Ａとの間がＯリング等のシール部材により気密にシールされている。

５０，５０，…はシート部材４９と共にシール体４８を構成する弾性部材としての波形ワッシャで、該各波形ワッシャ５０は、図２に例示するように挿嵌穴部２７Ａ，２９Ａ（２６Ａ，２８Ａ）の底部とシート部材４９の間に弾性変形状態で配置され、各シート部材４９の環状凸部４９Ｂを操作弁体３９の下面（摺接面）に向けて弾性的に付勢する。

これにより、各シート部材４９は、環状凸部４９Ｂが段付穴２６〜２９（ケース２３の底面）から上向きに突出した状態で、操作弁体３９の下面に弾性的に押付けられ、弁ケーシング２２内の大気室４７を操作弁体３９のポート穴４４Ａ，４４Ｂ，ポート穴４５Ａ，４５Ｂ、シート部材４９の通路穴４９Ａおよび接続口２６Ｂ〜２９Ｂに対して気密にシールするものである。

本実施の形態によるエアシリンダ駆動装置は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、モード切替弁２１を自動位置（ａ）に配置したときには、圧力源１からの加圧エアが導管部２Ａを通じて弁筒３０の流入口３２Ａに供給される。そして、このときには弁筒３０内のボール弁体３４が、図５に示す如く弁筒３０の段部３０Ｃから離座することにより有底穴部３０Ｄがボール収容穴３０Ｂ内に連通し、流入口３２Ａは給排口３２Ｂを介してパイロット配管１９に接続される。

また、弁筒３０内のボール弁体３５は、このときにボール収容穴３０Ｂ内で環状シート３３に着座し続け、弁筒３０のボール収容穴３０Ｂ内を弁ケーシング２２内の大気室４７に対して遮断した状態に保つ。そして、弁ケーシング２２内では、操作弁体３９の通気路４４，４５が図５に示すように接続口２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂに対して遮断される。

このため、手動モード用のエア圧回路１５を構成する分岐配管１６Ａ，１６Ｂと供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂとは、図１に示す如く互いに遮断され、例えば分岐配管１６Ａ，１６Ｂからのエア洩れ等は、モード切替弁２１内のシール体４８等によりほぼ完全に防ぐことができる。

そして、このときには、圧力源１からの加圧エアが導管部２Ａ、弁筒３０の流入口３２Ａ、給排口３２Ｂおよびパイロット配管１９を介して図１に示す回路遮断弁１４に供給される。これにより、回路遮断弁１４は、パイロット配管１９からのパイロット圧が設定圧よりも高いので、開弁状態となってポジショナ７とエアシリンダ３との間をエア配管９Ａ，９Ｂを介して連通状態に保持する。

かくして、モード切替弁２１により自動モード用のエア圧回路１１が選択され圧力源１からのエアがエア導管２を介してポジショナ７に供給されると共に、ポジショナ７は、指令装置１０からの指令信号に従ってエアシリンダ３に給排するエア量を遠隔制御し、ポジショナ７等を介した自動モードでエアシリンダ３を駆動制御することができる。

次に、例えばエアシリンダ駆動装置の整備、点検時、または装置の組立途中等において、所謂手動モードでエアシリンダ３を作動させる場合には、モード切替弁２１を自動位置（ａ）から切換位置（ｂ），（ｃ），（ｄ）のいずれかに選択的に切替えればよい。

即ち、モード切替弁２１のレバー４３を、図３に示す線Ｏ−ａの位置から線Ｏ−ｃの位置まで約１８０度分だけ回動操作すると、モード切替弁２１は図１に示す自動位置（ａ）から切換位置（ｃ）に切替わる。そして、このときには操作弁体３９が図１１に示す位置まで回動され、弁筒３０内のボール３６がカム面４０の円弧面部４０Ｂによりボール収容穴３０Ｂの奥所側へと押込まれる。

これにより、ボール弁体３５は、ボール収容穴３０Ｂ内でばね３８に抗して環状シート３３から離座され、ボール弁体３４は、ばね３７に抗して段部３０Ｃに着座するようになる。この結果、弁筒３０の有底穴部３０Ｄは、ボール収容穴３０Ｂから遮断され、ボール収容穴３０Ｂ内は、弁ケーシング２２内の大気室４７と連通する。

このため、弁筒３０の給排口３２Ｂ（パイロット配管１９）は、圧力源１側の流入口３２Ａから遮断され、ボール収容穴３０Ｂを介して弁ケーシング２２内の大気室４７と連通する。そして、図１に示す回路遮断弁１４は、パイロット配管１９を介したパイロット圧が大気圧のレベルまで低下するので、エアシリンダ３とポジショナ７との間のエア配管９Ａ，９Ｂを遮断する。これにより、所謂自動モードによるエアシリンダ３の駆動制御を停止または禁止することができる。

しかし、この場合には、弁ケーシング２２内で操作弁体３９の通気路４４，４５が、図１１に示すように接続口２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂから遮断されたままとなり、分岐配管１６Ａ，１６Ｂと供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂとは互いに遮断された状態を保つ。

次に、モード切替弁２１のレバー４３を、図３に示す線Ｏ−ｃの位置から線Ｏ−ｂの位置まで約４５度分だけ回動すると、モード切替弁２１は図１に示す切換位置（ｃ）から切換位置（ｂ）に切替わる。そして、このときには操作弁体３９が図１２に示す位置まで回動され、操作弁体３９の通気路４４がポート穴４４Ａ，４４Ｂを介して接続口２７Ｂ，２６Ｂに連通する。また、操作弁体３９の通気路４５は、ポート穴４５Ａ，４５Ｂを介して接続口２８Ｂ，２９Ｂに連通する。

この場合、弁ケーシング２２の接続口２６Ｂは、図４に示す如く分岐配管１６Ａに接続され、接続口２７Ｂは供給配管１７Ａに接続されている。また、接続口２８Ｂは分岐配管１６Ｂに接続され、接続口２９Ｂは排出配管１７Ｂに接続されている。

この結果、図１に示す供給配管１７Ａは、切換位置（ｂ）のモード切替弁２１を介して分岐配管１６Ａに接続され、分岐配管１６Ｂは排出配管１７Ｂに接続される。これにより、ハンドポンプ１８からの補助エアを分岐配管１６Ａ，１６Ｂを介してエアシリンダ３に給排でき、手動モードでエアシリンダ３を駆動することができる。

即ち、例えばオペレータがハンドポンプ１８のハンドル１８Ａを手動で回転駆動することにより、ハンドポンプ１８から必要空気圧としての補助エアを発生することができ、この補助エアを供給配管１７Ａ、分岐配管１６Ａ等を介してエアシリンダ３の室Ａ内に供給することによって、エアシリンダ３のロッド６を伸長方向に駆動することができる。

次に、モード切替弁２１のレバー４３を、図３に示す線Ｏ−ｂの位置から線Ｏ−ｄの位置まで約９０度分だけ回動すると、モード切替弁２１は図１に示す切換位置（ｂ）から切換位置（ｄ）に切替わる。そして、このときには操作弁体３９が図１３に示す位置まで回動され、操作弁体３９の通気路４４がポート穴４４Ａ，４４Ｂを介して接続口２６Ｂ，２９Ｂに連通する。また、操作弁体３９の通気路４５は、ポート穴４５Ａ，４５Ｂを介して接続口２７Ｂ，２８Ｂに連通する。

この結果、図１に示す供給配管１７Ａは、切換位置（ｄ）のモード切替弁２１を介して分岐配管１６Ｂに接続され、分岐配管１６Ａは排出配管１７Ｂに接続される。これにより、ハンドポンプ１８からの補助エアを供給配管１７Ａ、分岐配管１６Ｂ等を介してエアシリンダ３の室Ｂ内に供給でき、エアシリンダ３のロッド６を縮小方向に駆動することができる。

かくして、本実施の形態によれば、エアシリンダ３とポジショナ７との間を接続するエア配管９Ａ，９Ｂの途中に回路遮断弁１４を設けると共に、エアシリンダ３と回路遮断弁１４との間には、エア配管９Ａ，９Ｂの途中から分岐する分岐配管１６Ａ，１６Ｂを設け、ハンドポンプ１８の吐出側に接続される供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂと分岐配管１６Ａ，１６Ｂとの間には、オペレータが手動操作するモード切替弁２１を設ける構成としている。

これにより、モード切替弁２１を自動位置（ａ）に配置したときには、圧力源１からの加圧エアをパイロット配管１９によりパイロット圧として回路遮断弁１４に供給でき、回路遮断弁１４によってポジショナ７とエアシリンダ３との間を連通状態に保持することができる。

そして、このときには、エアシリンダ３に対する分岐配管１６Ａ，１６Ｂを介したエアの流通をモード切替弁２１のシール体４８等により遮断でき、エア洩れ等の発生をほぼ完全に防ぐことができる。この結果、モード切替弁２１により自動モード用のエア圧回路１１を選択したときには、ポジショナ７等を介した自動モードでエアシリンダ３を駆動制御することができる。

また、モード切替弁２１を自動位置（ａ）から手動モードの切換位置（ｂ），（ｃ），（ｄ）に選択的に切替えたときには、回路遮断弁１４に対するパイロット圧を大気圧のレベルまで低下させることにより、ポジショナ７とエアシリンダ３との間のエア配管９Ａ，９Ｂを回路遮断弁１４で遮断することができる。そして、この手動モードでは、ハンドポンプ１８による補助エアをエアシリンダ３に対し分岐通路１６Ａ，１６Ｂ等を介して給排したり，給排を停止したりすることができ、エアシリンダ３のロッド６を手動操作によって伸長または縮小することができる。

また、モード切替弁２１を、弁ケーシング２２、操作弁体３９、大気室４７および複数のシール体４８等で構成しているので、弁ケーシング２２（ケース２３）の底部２３Ｂ側で分岐配管１６Ａ，１６Ｂ、供給配管１７Ａ，排出配管１７Ｂに接続される接続口２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂを、操作弁体３９の回動操作に従って選択的に連通，遮断でき、エアシリンダ３に対する補助エアの給排または停止制御を円滑に行うことができる。

そして、ケース２３の底部２３Ｂ側には、操作弁体３９の下面と接続口２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂとの間に位置して合計４個のシール体４８，４８，…を設け、これらのシール体４８を筒形のシート部材４９と波形ワッシャ５０とにより構成しているので、接続口２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂと操作弁体３９との間を大気室４７に対して気密にシールでき、モード切替弁２１からのエア洩れ等をほぼ完全に防ぐことができる。

即ち、波形ワッシャ５０は、シート部材４９の環状凸部４９Ｂを操作弁体３９の下面（摺接面）に向けて弾性的に付勢することにより、環状凸部４９Ｂが段付穴２６〜２９（ケース２３の底面）から上向きに突出したシート部材４９を、操作弁体３９の下面に向けて弾性的にほぼ均等な押圧力で押付けることができ、操作弁体３９と各シート部材４９の環状凸部４９Ｂとの間を気密にシールすることができる。

そして、弁ケーシング２２内の大気室４７を操作弁体３９のポート穴４４Ａ，４４Ｂ，ポート穴４５Ａ，４５Ｂ、シート部材４９の通路穴４９Ａおよび接続口２６Ｂ〜２９Ｂに対して気密にシールすることができる。これにより、モード切替弁２１からエア洩れが発生するのを良好に抑えることができ、エアシリンダ駆動装置としての信頼性や安定性を向上することができる。

しかも、モード切替弁２１は、弁筒３０、ボール弁体３４，３５および付勢部材としてのばね３７，３８等を備え、操作弁体３９にはカム面４０を形成する構成としているので、操作弁体３９をレバー４３で回動操作するときには、ボール弁体３４，３５をばね３７，３８に抗してカム面４０の形状に応じて駆動でき、弁筒３０内でボール弁体３４，３５をボール３６と共に移動させ、弁筒３０に設けたパイロット圧の給排口３２Ｂを、流入口３２Ａと弁ケーシング２２内の大気室４７とのいずれかに選択的に連通，遮断することができる。

この結果、給排口３２Ｂが大気室４７に連通するときには、回路遮断弁１４に対するパイロット圧を大気圧のレベルまで低下させ、ポジショナ７とエアシリンダ３との間のエア配管９Ａ，９Ｂを回路遮断弁１４で遮断した状態に保持することができる。また、給排口３２Ｂが流入口３２Ａに連通するときには、圧力源１からの加圧エアをパイロット圧として回路遮断弁１４に供給でき、回路遮断弁１４によってポジショナ７とエアシリンダ３との間を連通状態に保持することができる。

従って、本実施の形態によれば、エアシリンダ３とポジショナ７との間を接続するエア配管９Ａ，９Ｂの途中に回路遮断弁１４を設けると共に、エアシリンダ３と回路遮断弁１４との間には、エア配管９Ａ，９Ｂの途中から分岐する分岐配管１６Ａ，１６Ｂ等を介してモード切替弁２１を設けることにより、エアシリンダ３を自動モードと手動モードとで選択的に駆動制御することができ、モードの選択、切替え操作等を簡略化して操作性を向上することできる。

そして、エアシリンダ３のチューブ４側には、例えばクラッチ機構等を付設する必要がなくなるので、装置全体を小型化することができ、設置スペースの確保等を容易に行うことができる。

なお、前記実施の形態では、弁筒３０内にボール弁体３４，３５等を設ける場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばスプール弁体等を可動弁体として弁筒内に摺動可能に設ける構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、操作弁体３９のカム面４０を平坦面部４０Ａと円弧面部４０Ｂとにより構成する場合を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば複数の凹凸面等からなるカム面を操作弁体に形成する構成としてもよい。

本発明の実施の形態によるエアシリンダ駆動装置を示す回路構成図である。 図１中のモード切替弁を弁ケーシングおよび操作弁体等と共に示す縦断面図である。 図２のモード切替弁を上側からみた平面図である。 図２にモード切替弁を下側からみた底面図である。 モード切替弁を図２中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。 モード切替弁の弁ケーシング等を図２中の矢示VI−VI方向からみた拡大断面図である。 図２中の操作弁体を単体として示す一部破断の斜視図である。 図２中のシート部材を単体として示す斜視図である。 図２中の波形ワッシャを単体として示す拡大平面図である。 波形ワッシャを図９中の矢示Ｘ−Ｘ方向からみた断面図である。 操作弁体を手動モードに回動操作した状態を示す図６と同様位置の断面図である。 操作弁体を図１１の位置から回動操作して通気路を接続口に連通させた状態を示す拡大断面図である。 操作弁体を図１２とは逆向きに回動操作して通気路を接続口に連通させた状態を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 圧力源
２ エア導管
２Ａ 導管部
３ エアシリンダ
４ チューブ
６ ロッド
７ ポジショナ
８ 減圧弁
９Ａ，９Ｂ エア配管（エア通路）
１０ 指令装置
１１ 自動モード用のエア圧回路
１４ 回路遮断弁
１５ 手動モード用のエア圧回路
１６Ａ，１６Ｂ 分岐配管（分岐通路）
１７Ａ 供給配管（分岐通路）
１７Ｂ 排出配管（分岐通路）
１８ ハンドポンプ（補助圧力源）
１９ パイロット配管
２１ モード切替弁
２２ 弁ケーシング
２３ ケース
２３Ａ 弁体収容穴
２３Ｂ 底部
２３Ｃ 排気口
２４ 蓋体
２６，２７，２８，２９ 段付穴
２６Ａ，２７Ａ，２８Ａ，２９Ａ 挿嵌穴部
２６Ｂ，２７Ｂ，２８Ｂ，２９Ｂ 接続口
３０ 弁筒
３２Ａ 流入口
３２Ｂ 給排口
３３ 環状シート
３４，３５ ボール弁体（可動弁体）
３７，３８ ばね（付勢部材）
３９ 操作弁体
４０ カム面
４１ ボールプランジャ
４２ 弁軸
４３ レバー
４４，４５ 通気路
４４Ａ，４４Ｂ，４５Ａ，４５Ｂ ポート穴
４６ ボール栓
４７ 大気室
４８ シール体
４９ シート部材
５０ 波形ワッシャ

Claims (5)

1. 加圧エアを供給する圧力源と、該圧力源からの加圧エアによりロッドが伸縮されるエアシリンダと、該エアシリンダと圧力源との間に設けられ該エアシリンダに給排するエア量を指令信号に従って可変に制御するポジショナとからなるエアシリンダ駆動装置において、
   前記エアシリンダとポジショナとの間には、外部から供給されるパイロット圧が設定圧よりも高いときに前記ポジショナとエアシリンダとの間を連通させ前記パイロット圧が大気圧のレベルまで低下したときには両者の間を遮断する回路遮断弁を設け、
   該回路遮断弁と前記エアシリンダとの間には、該回路遮断弁に対してパイロット圧を給排し前記圧力源からの加圧エアにより前記エアシリンダを作動させる自動モードと、前記圧力源とは別の補助圧力源で発生させた補助エアにより前記エアシリンダを作動させる手動モードとのいずれかにモード切替えを行うモード切替弁を設ける構成としたことを特徴とするエアシリンダ駆動装置。
2. 前記モード切替弁は、前記自動モードのときに前記圧力源からの加圧エアを前記パイロット圧として前記回路遮断弁に供給すると共に前記補助エアの流通を遮断し、前記自動モードから手動モードに切替えたときには、前記パイロット圧を大気圧のレベルまで低下させると共に前記補助圧力源による補助エアを前記エアシリンダに給排，停止する構成としてなる請求項１に記載のエアシリンダ駆動装置。
3. 前記モード切替弁は、内部に弁体収容穴を有し前記補助圧力源およびエアシリンダにそれぞれ配管を介して接続される複数の接続口が設けられた弁ケーシングと、該弁ケーシングの弁体収容穴内に回動可能に設けられ回動操作に従って前記複数の接続口を選択的に連通，遮断する操作弁体と、前記弁ケーシングの弁体収容穴と該操作弁体との間に形成され大気圧状態に保たれる大気室と、前記操作弁体と各接続口との間に位置して前記弁ケーシング内に設けられ前記各接続口と操作弁体との間を前記大気室に対して気密にシールする複数のシール体とから構成してなる請求項１または２に記載のエアシリンダ駆動装置。
4. 前記シール体は、内周側が前記接続口に連通する通路穴となり外周側が前記弁ケーシングに気密に嵌合された筒形のシート部材と、前記操作弁体とシート部材との間を気密にシールするため該シート部材と弁ケーシングとの間に設けられ該シート部材を前記操作弁体に向けて弾性的に付勢する波形ワッシャとから構成してなる請求項３に記載のエアシリンダ駆動装置。
5. 前記モード切替弁は、前記弁ケーシングから弁体収容穴の径方向外向きに突出し前記圧力源に接続される加圧エアの流入口と前記回路遮断弁にパイロット圧を給排する給排口とが形成された弁筒と、該弁筒内に移動可能に設けられ前記給排口を前記弁ケーシング内の大気室と前記流入口とのいずれかに選択的に連通，遮断する可動弁体と、前記弁筒と可動弁体との間に設けられ該可動弁体を前記弁体収容穴内の操作弁体に向けて付勢する付勢部材とを備え、前記操作弁体には、回動操作されるときに該付勢部材に抗して前記可動弁体を駆動するためのカム面を形成してなる請求項３または４に記載のエアシリンダ駆動装置。

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