JP2587278Y2 - 昇圧エア供給装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、エア供給源から供給さ
れたエアを昇圧して空圧装置等に供給する昇圧エア供給
装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】まず、この種の昇圧エア供給装置の従来
例の一つを、本考案の一実施例を示す添付図面を参照し
て説明する。シリンダ１内には、隔壁２で仕切ることに
よりその両側に一対のシリンダ室３ａ、３ｂが形成され
て、各シリンダ室３ａ、３ｂに嵌装されたピストン５
ａ、５ｂが隔壁２を貫通したロツド６により連結され、
各ピストン５ａ、５ｂの外面側の空間が夫々駆動室７
ａ、７ｂに、内面側の空間が夫々昇圧室８ａ、８ｂとな
つている。

【０００３】各昇圧室８ａ、８ｂは、夫々逆止弁１０を
介してエア供給源１１に、また、逆止弁１２を介して吐
出口１３に接続されている。各駆動室７ａ、７ｂは、方
向切換弁１５を介して上記のエア供給源１１に接続され
ており、この方向切換弁１５は、５ポート２位置のスプ
ール式であつて、左側のパイロツト室１６が右側のパイ
ロツト室より大径になっていて、両室に同時に同圧力が
作用した場合には、スプールが右側に移動して左側位置
Ｌに切り換わるようになっている。

【０００４】上記した隔壁２の両面には、アクチユエー
タであるロツド１９を昇圧室８ａ、８ｂ内に突出した常
閉式の開閉弁１８ａ、１８ｂが配設され、互いに接続さ
れて給排通路２０により方向切換弁１５のパイロツト室
１６に接続されており、各開閉弁１８ａ、１８ｂはピス
トン５ａ、５ｂが接近してロツド１９を押圧することに
より開放され、右側の開閉弁１８ａが開くと、右側の昇
圧室８ａ内のエアが給排通路２０を通つてパイロツト室
１６に供給され、左側の開閉弁１８ｂが開くと、パイロ
ツト室１６内のエアが給排通路２０を通つて排出口２１
から大気に抜けるようになつている。

【０００５】そして、方向切換弁１５が図１に示すよう
に右側位置Ｒにあるときは、左側の駆動室７ｂが大気に
開放される一方、右側の駆動室７ａがエア供給源１１に
接続された状態となつて、その右側の駆動室７ａと左側
の昇圧室８ｂ内に供給されるエアの圧力により両ピスト
ン５ａ、５ｂを左側に動かそうとする力が、右側の昇圧
室８ａ内に供給されるエアの圧力により両ピストン５
ａ、５ｂを右側に動かそうとする力に勝ることにより、
両ピストン５ａ、５ｂが左側に移動し、それにより右側
の昇圧室８ａ内のエアが昇圧されて吐出口１３から吐出
される。その際、右側の昇圧室８ａの圧力が減圧弁２３
にフイードバツクされて、それに対応して右側の駆動室
７ａに供給される一次圧が制御され、二次圧である吐出
圧が略一定に維持される。

【０００６】右側のピストン５ａが隔壁２に接近して、
図２に示すように、右側の開閉弁１８ａのロツド１９を
押圧して開放すると、右側の昇圧室８ａ内のエアがパイ
ロツトエアとして方向切換弁１５のパイロツト室１６内
に加えられて二次側のパイロツトエア圧が高められるこ
とにより、方向切換弁１５が図３のように左側位置Ｌに
切り換わり、今度は、右側の駆動室７ａが大気に開放さ
れる一方、左側の駆動室７ｂがエア供給源１１に接続さ
れた状態となつて、上記とは逆に、両ピストン５ａ、５
ｂが右側に移動する。それに伴い、右側の開閉弁１８ａ
が閉じてパイロツト室１６内が高いパイロツト圧に維持
されることにより、方向切換弁１５も切り換わつた左側
位置Ｌに維持され、両ピストン５ａ、５ｂの右動が継続
されることにより左側の昇圧室８ｂ内のエアが昇圧され
て吐出口１３から吐出される。

【０００７】左側のピストン５ｂが隔壁２に接近して、
図４に示すように左側の開閉弁１８ｂのロツド１９を押
圧して開放すると、方向切換弁１５のパイロツト室１６
内のエアが給排通路２０を通つて排出口２１から大気中
に抜け、パイロツト圧が低下することによつて方向切換
弁１５が図１の左側位置Ｌに切り換わり、再び両ピスト
ン５ａ、５ｂが左動を開始し、上記の繰り返しにより、
両昇圧室８ａ、８ｂから昇圧されたエアが交互に吐出さ
れるようになつている。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】ところで、このような
従来装置では、定常の運転時には上記のとおりの作動を
確実に期すことができるのであるが、工場の稼働の終了
等によつて供給エア圧が徐々に低下し、ピストン５ａ、
５ｂの移動速度が遅くなつたときに問題が生じる場合が
ある。

【０００９】例えば、図２において右側のピストン５ａ
が低速度で隔壁２に接近すると、右側の開閉弁１８ａの
ロツド１９が少量押されることにより開閉弁１８ａが小
さな開度で開く。そうすると、右側の昇圧室８ａから方
向切換弁１５のパイロツト室１６には少ない流量のパイ
ロツトエアが供給されることとなつて、スプールを反対
側に一挙に移動させて切り換えるのではなくて、スプー
ルを徐々に移動させることになる。スプールが移動途中
で中間位置に達すると、方向切換弁１５は、定常の２位
置Ｌ、Ｒとは違つた、例えば、図５、図６の鎖線に示す
中立位置Ｎを取つて、両駆動室７ａ、７ｂがともに大気
に開放された状態となる。

【００１０】右側の駆動室７ａ内のエアが抜けることに
より、図５（Ａ）に示すように、両ピストン５ａ、５ｂ
が右側に移動するが、それに伴つて右側の開閉弁１８ａ
が閉じるためにパイロツト圧がそれ以上高まることがな
く、方向切換弁１５は上記の中立位置Ｎを取つたところ
で停止する。そうすると、工場の稼働の開始等によつて
エアの供給が再開されたとしても、いずれの駆動室７
ａ、７ｂにもエアが供給されず、再駆動できない。

【００１１】また、図４において、左側のピストン５ｂ
が低速度で隔壁２に接近した場合も、左側の開閉弁１８
ｂのロツド１９が少量押されて少し開くだけとなつて、
方向切換弁１５のパイロツト室１６からエアが少量しか
抜けないために、図５（Ｂ）に示すように、方向切換弁
１５のスプールが一挙に移動せずに徐々に移動して中立
位置Ｎを取つて、上記と同じようにその位置で停止し、
再駆動できないことがある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本考案の昇圧エア供給装
置は、叙上の点に鑑み案出されたものであつて、方向切
換弁のパイロツト室と、いずれか一方の駆動室と方向切
換弁の接続通路との間に、絞り装置を接続した構成とし
た。

【００１３】

【作用】方向切換弁が中立位置を取つて両駆動室が大気
に開放された状態で停止した場合、方向切換弁のパイロ
ツト室内のエアは、絞り装置を通つて大気中に徐々に抜
けて、パイロツト圧が低圧となり、方向切換弁がそれに
対応した所定の方向に強制的に切り換えられる。これに
より、一方の駆動室がエア供給源に接続され、他方の駆
動室が大気に開放された状態で待機することとなつて、
供給源からのエアの供給が再開された場合に、確実に再
駆動される。

【００１４】また、同じく方向切換弁が中立位置を取つ
て両駆動室がエア供給源に接続された状態で停止した場
合は、エアの供給が再開されると、絞り装置を通つてエ
アがパイロツト室に供給されることによりパイロツト圧
が上昇し、方向切換弁がそれに対応した位置に切り換え
られて、装置の再駆動が可能となる。

【００１５】この絞り装置は、定常運転時においては、
パイロツト室にエアを供給する場合あるいはパイロツト
室からエアを抜く場合に、余分なエア洩れを極力阻止す
るように機能し、パイロツト室内を急速に高圧または低
圧にして、方向切換弁の２位置間での切り換えを確実に
行わせる。

【００１６】

【実施例】以下、本考案の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。本実施例では、既述した従来装置におい
て、方向切換弁１５のパイロツト室１６へのパイロツト
エアの給排通路２０のパイロツト室１６側の端部と、左
側の駆動室７ｂと方向切換弁１６の接続通路３０の途中
とが、逃し通路３１によつて接続されており、その逃し
通路３１に、固定または可変の絞り弁３２が介設されて
いる。

【００１７】本実施例はこのような構造になり、図５
（Ａ）に示すように、方向切換弁１５のパイロツト室１
６のエア圧の上昇が不足することにより、方向切換弁１
５が中立位置Ｎを取つて両駆動室７ａ、７ｂが大気に開
放された状態で停止した場合、パイロツト室１６内及び
給排通路２０内のエアは、同図の矢線で示すように、絞
り弁３２を介設した逃し通路３１から接続路３０を通つ
て大気中に徐々に抜けて、パイロツト圧が低圧となり、
方向切換弁１５が図１に示すように右側位置Ｒに強制的
に切り換えられる。これにより、右側の駆動室７ａがエ
ア供給源１１に接続され、左側の駆動室７ｂが大気に開
放された状態で待機することとなつて、供給源１１から
のエアの供給が再開された場合に、定常に再駆動され
る。

【００１８】図５（Ｂ）に示すように、パイロツト室１
６のエア圧が十分に低下しないことにより、方向切換弁
１５が中立位置Ｎを取つて停止した場合も、パイロツト
室１６内及び給排通路２０内のエアが、同じく絞り弁３
２を介設した逃し通路３１から大気中に徐々に抜けてパ
イロツト圧が低圧となることにより、同じく方向切換弁
１５が図１に示すように右側位置Ｒに強制的に切り換え
られ、再駆動が確約される。

【００１９】逃し通路３１に介設した絞り弁３２は、定
常の運転時には以下のように機能する。図１のように、
ピストン５ａ、５ｂが左動している場合は、左側の駆動
室７ｂから排出されるエアが不必要にパイロツト室１６
に供給されるのを阻止して、方向切換弁１５を右側位置
Ｒに保持する。

【００２０】図２のように、パイロツトエアがパイロツ
ト室１６に供給される場合は、その洩れを抑えて速やか
にパイロツト圧を上昇させ、方向切換弁１５の左側位置
Ｌへの切り換えを確実に行わせる。

【００２１】図３のように、ピストン５ａ、５ｂが右動
している場合は、左側の駆動室７ｂへ供給される駆動用
エアの一部がパイロツト室１６に加えられて、方向切換
弁１５を左側位置Ｌに保持するのに役立つ。

【００２２】図４のように、パイロツト室１６からエア
が抜かれる場合は、駆動用エアの給排通路２０への流入
を抑えて、パイロツト圧を速やかに低下させ、方向切換
弁１５の右側位置Ｒへの切り換えを確実に行わせる。

【００２３】以上のように、絞り弁３２を介設したこと
により、逃し通路３１を設けたことで定常の運転に何ら
支障をきたすものではない。

【００２４】なお、本考案は、方向切換弁１５が、図７
の鎖線に示す中立位置Ｎ′を取つて、両駆動室７ａ、７
ｂがエア供給源１１に接続された状態で停止した場合に
も対応できる。この場合は、エアの供給が再開される
と、絞り弁３２を通つてエアが方向切換弁１５の左側の
パイロツト室１６に供給されることによりそのパイロツ
ト室１６の圧力が上昇するとともに、右側のパイロツト
室も同圧に上昇するのであるが、左側のパイロツト室１
６の方が大径であるから、方向切換弁１５が左側位置Ｌ
に強制的に切り換えられて、装置の再駆動が可能とな
る。

【００２５】また、本考案は、図８に示すように、ばね
３５の弾力により一側の切換位置へ付勢した形式の方向
切換弁１５ａを使用した場合にも適用できる。

【００２６】

【考案の効果】以上詳細に説明したとおり、本考案によ
れば、方向切換弁が中立位置で停止したとしても、パイ
ロツト圧が自動的に低圧または高圧となることにより、
方向切換弁がそれに対応した所定の方向に強制的に切り
換えられ、装置を確実に再駆動することができる。しか
も、絞り装置を介設しただけの簡単な構造で上記機能を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】方向切換弁が右側位置Ｒにある状態の説明図で
ある。

【図２】その方向切換弁が切り換わる直前の状態の説明
図である。

【図３】方向切換弁が左側位置Ｌにある状態の説明図で
ある。

【図４】その方向切換弁が切り換わる直前の状態の説明
図である。

【図５】方向切換弁が中立位置にある状態の説明図であ
る。

【図６】方向切換弁の拡大説明図である。

【図７】方向切換弁が他の中立位置を取つた状態の拡大
説明図である。

【図８】方向切換弁の変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

２：隔壁 ３ａ、３ｂ：シリンダ室 ５ａ、５ｂ：ピス
トン ６：ロツド ７ａ、７ｂ：駆動室 ８ａ、８ｂ：
昇圧室 １０、１２：逆止弁 １１：エア供給源 １３：吐出口 １５、１５ａ：方向切換弁 １６：パイ
ロツト室 １８ａ、１８ｂ：開閉弁 １９：ロツド（ア
クチユエータ） ２０：給排通路 ２１：排出口 ３
０：接続通路 ３１：逃し通路 ３２：絞り弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 隔壁を介して連設した一対のシリンダ室
   内に、前記隔壁を貫通したロツドにより互いに連結され
   たピストンを夫々嵌装して、該各ピストンの外面側に駆
   動室を、内面側に昇圧室を夫々構成し、前記各昇圧室を
   夫々逆止弁を介してエア供給源と吐出口とに接続すると
   ともに、前記各駆動室を、パイロツト圧の高低により切
   り換わる方向切換弁を介して前記エア供給源に接続し、
   前記隔壁の両面に、前記ピストンの接近でアクチユエー
   タを押圧することにより、前記昇圧室内のエアを前記方
   向切換弁のパイロツト室に供給する開閉弁と、前記パイ
   ロツト室内のエアを大気に開放する開閉弁のいずれか一
   方ずつを配設し、前記方向切換弁の切り換わりにより前
   記各駆動室にエアを交互に供給して前記ピストンを一定
   ストロークずつ交互方向に移動させることにより、前記
   各昇圧室のエアを交互に昇圧して前記吐出口から吐出す
   るようにした昇圧エア供給装置において、前記方向切換
   弁の前記パイロツト室と、いずれか一方の前記駆動室と
   前記方向切換弁の接続通路との間に、絞り装置を接続し
   たことを特徴とする昇圧エア供給装置。