JP2987681B2 - 速度制御弁 - Google Patents

速度制御弁

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JP2987681B2
JP2987681B2 JP7002030A JP203095A JP2987681B2 JP 2987681 B2 JP2987681 B2 JP 2987681B2 JP 7002030 A JP7002030 A JP 7002030A JP 203095 A JP203095 A JP 203095A JP 2987681 B2 JP2987681 B2 JP 2987681B2
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裕明 橋本
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、流体機器の出力部の
速度調節を行うことができる速度制御弁に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】速度制御弁としては、既に、図6や図7
に示すものが開示(特公昭61−51714号公報)さ
れており、例えば、この制御弁を図5に示す如くシリン
ダSへの空気回路中に設けるとシリンダSの出力軸の伸
長速度を制御することできる。尚、図5中、符号Dは電
磁弁、符号Aは空気源、符号Tはチューブ、符号SCは
速度制御弁である。
【0003】前記速度制御弁SCは、図6や図7に示す
ように、継手本体9の内部に支持固定した筒部材91内
にニードル弁90を挿入する形式の流量制御弁を有する
もので、前記筒部材91の孔部分を空気流路92Aとす
ると共に継手主体9の内壁と筒部材91の外壁との間を
排気専用流路92Bとしている。
【0004】前記排気専用流路92Bには、例えば、図
6や図7に示すように、コーン形状の弾性ダイヤフラム
93を配設させてあり、この弾性ダイヤフラム93を排
気専用弁として機能させている。即ち、空気源Aからシ
リンダSに空気が圧送されてきたときにはその空気圧に
より図6に示す如き弾性ダイヤフラム93が開いた状態
となって排気専用流路92Bが閉じ、逆に、空気がシリ
ンダSから排出されていくときには空気の圧力により図
7に示す如き弾性ダイヤフラム93が狭まった状態とな
って排気専用流路92Bが開いた状態となる。
【0005】したがって、排出時における単位時間当た
りの空気量は供給時におけるそれよりも大きいものとな
り、図5の状態から電磁弁Dが切り換わると、シリンダ
S内の空気はチューブTを介して電磁弁Dから短時間で
排出され、シリンダSの出力軸はバネBの復帰力により
早戻りすることになる。
【0006】ところが、シリンダSから電磁弁Dまでの
距離が長い場合、即ち、チューブTを長くしなければな
らない場合、排気効率が非常に悪くなり、シリンダSの
出力軸は早戻りしない。
【0007】上記問題を解決する一手段として、所謂流
量制御弁SCとチューブとの間に急速排気弁を介在させ
る方法があるが、急速排気弁が速度制御弁と比較して非
常に嵩高であり且つ高価であることから、極力使用した
くない。
【0008】近年、流体機器を使用する企業において、
安価であり、小型であり、急速排気が可能な速度
制御弁の開発が望まれている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、安価であり、小型であり、急速排気が可能な
速度制御弁を提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の速度制御弁
は、ブロック状の継手主体1に流体源側接続部2及び流
体機器側接続部3並びに排出口4を設けてあると共に、
前記継手主体1内に流体源側・流体機器側接続部2,3
相互を連通する流体経路5を形成すると共に前記流体経
路5から分岐して排出口4と連通する排出専用経路6を
形成してあり、前記流体経路5における排出専用経路6
との分岐点と流体機器側接続部3との間に流量制御弁8
を配設してあり、前記流体経路5と排出専用経路6との
分岐部分に流路切換弁7を配置させると共に、当該流路
切換弁7は、排出専用路6側の弁座部b1と、前記弁座
部b1よりも流体源側接続部2側に位置する流体経路5
側の弁座部b2と、前記弁座部b1,b2相互間に配置
され且つ流体の流れにしたがって移動する弁体70を有
するものとしてあり、前記弁体70は、流体源側接続部
2からの流体の流れにより弁座部b1と密接して排出専
用経路6を遮断し、流体機器側接続部3からの流体の流
れにより弁座部b2と密接して流体経路5を遮断するよ
うにしてあり、流量制御弁8は、ニードル弁81と同軸
上の流体経路5部分に流路形成筒83を配置させてある
と共に前記流路形成筒83にニードル弁81側に向かっ
て縮径するコーン状の弾性ダイヤフラム85を外嵌して
構成してあり、流体源側接続部2からの流体により弾性
ダイヤフラム85が広がって流路形成筒83内のみが流
体経路となり、流体機器側接続部3からの流体により弾
性ダイヤフラム85が狭まって流路形成筒83内及び弾
性ダイヤフラム85の外周側が流体経路となるようにし
てある。
【0011】
【作用】この発明は次のように作用する。〔急速排気が可能であること〕 この速度制御弁では、流体源からの流体の流れにより、
弁体70は移動せしめられて弁座部b1とは密接、弁座
部b2とは離反した状態となる。したがって、流体源か
らの流体は排出専用経路6→排出口4の経路で外部に放
出されることなく、その全てが流体源側接続部2→流体
経路5→流体機器側接続部3の経路で流体機器に供給さ
れる。 逆に、この速度制御弁では、流体機器からの流体
の流れにより、弁体70は移動せしめられて弁座部b2
とは密接、弁座部b1とは離反した状態となる。したが
って、流体機器からの流体は流体機器側接続部3→流体
経路5→流体源側接続部2の経路で流れることなく、そ
の全てが排出専用経路6→ 排出口4の経路で外部に排
出される。これにより、従来の技術の欄に記載した如
く、流体機器から電磁弁までの距離が長い場合であって
も、急速排出が可能である。
【0012】〔安価にできること〕 この速度制御弁では、比較的安価に且つ容易に製造でき
る弁体70、弁座部b1,b2が逆止弁と排気弁との機
能を有する構造体となっており、上述の如く単独で流体
を急速排出することができる。したがって、既存の高価
な急速排気(液)弁を使用する必要はなくなる。
【0013】〔小型にできること〕 この速度制御弁では、弁体70、弁座部b1,b2が逆
止弁と排気弁との機能を有する構造体となっているが、
これらは小さな部材で構成できるから継手主体1全体を
小さなものにすることができる。また、上述の如く単独
で流体を急速排出することができることから、既存の嵩
の高い急速排気(液)弁を使用する必要はなくなる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面に従って説明する。
【0015】この発明の速度制御弁は、図1や図2に示
すように、直方体状の継手主体1における、上面壁に形
成された孔に流量制御弁8を、下面壁に形成された孔に
排出口4及び排出専用経路6を有したキャップCPを、
左面壁に形成された孔に流体源側接続部2を、右面壁に
形成された孔に流体機器側接続部3を、それぞれ抜け止
め状態に圧入するようにして構成されており、前記継手
主体1内には、同図に示す如く、流体経路5a,5b,
5cが形成されていると共に前記流体経路5aと流体経
路5bとの繋ぎ目部分であって上記排出専用経路6の上
方に流路切換弁7を具備させてある。
【0016】継手主体1は、図1や図2に示すように、
合成樹脂により構成された直方体状のブロック体により
形成されている。
【0017】流体源側・流体機器側接続部2,3は、そ
れぞれ図1や図2に示すように、チューブをワンタッチ
で着脱できる公知のものが使用されている。
【0018】キャップCPは、図1や図2に示すよう
に、排出口4を有する径の大きい蓋部CP1 とこれに延
設された排出専用経路5となる細径筒部CP2 (細径筒
部CP 2 の内端部が弁座部b1になる)とから構成され
ており、上記排出口4にはフィルタ40を具備させてあ
る。
【0019】流路切換弁7は、図1や図2に示すよう
に、流体経路5aと流体経路5bとの段付き部分に係止
されたテーパ管状の弁座体71(弁座体71のテーパ部
内面側が弁座部b2となる)と、前記弁座体71内に収
容された弁体70とから構成されており、流体源側接続
部2から流体機器側接続部3の方向に流体が流れたとき
にはその初期圧力により弁体70が押し下げされて排出
専用経路5を「閉」状態にし、逆に、流体機器側接続部
3から流体源側接続部2の方向に流体が流れたときには
弁体70が押し上げられてその初期圧力により弁体70
が流体経路5aと流体経路5bとの繋ぎ部分を「閉」状
態にするようにしてある。
【0020】流量制御弁8は、図1や図2に示すよう
に、継手主体1に抜け止め状態に嵌入された金属製の筒
部材80と、前記筒部材80に挿入する態様で螺入され
たニードル弁81と、前記ニードル弁81を筒部材80
に対して回動不能にロックするロックナット82と、前
記筒部材80内においてニードル弁81と同軸上に配設
された流路形成筒83と、前記流路形成筒83に外挿さ
れている弾性を有する弾性ダイヤフラム85とを有する
ものとしてある。
【0021】筒部材80は、図1や図2に示すように、
その周面に継手主体1からの抜け止め状態を確保するた
めの係止爪80aを設けてあると共に筒内と筒外とを連
通させる孔80bを形成してあり、図1や図2に示す継
手主体1への組み込み状態において、上記した孔80b
と流体経路5cとが連通すると共にこれの筒内と流体経
路5bとが連通するようにしてある。
【0022】ニードル弁81は、図1や図2に示すよう
に、テーパ状弁部81aと雄ネジ部81bとを有する弁
軸の外端に工具対応部81c(所謂マイナスドライバー
により操作できる)を螺着させて成るもので、図1や図
2に示すように、テーパ状弁部81aと流路形成筒83
との間の空隙が実質的に流体経路5の開度となる。
【0023】尚、図1や図2に示すように、前記テーパ
状弁部81aと雄ネジ部81bとの間の弁軸部分にはO
リング86を外装してあり、このOリング86によりニ
ードル弁81と筒部材80との間から流体が漏洩しない
ようにしてある。
【0024】流路形成筒83は、図1や図2に示すよう
に、上端部を拡大径部83aとした筒状のもので、筒保
持体84によりニードル弁81と同軸上に固定配置され
るようにしてある。尚、保持体84は図1や図2に示す
ように、環状の厚肉板により構成されており、複数の流
路となる貫通孔84aを形成してある。
【0025】弾性ダイヤフラム85は、図1や図2に示
すように、合成ゴムにより形成された全体がコーン状の
もので、比較的厚肉の底壁部85aと比較的薄肉のコー
ン形状片部85bとから構成されている。尚、この弾性
ダイヤフラム85は従来の技術の欄に記載した弾性ダイ
ヤフラム93(図6参照)と同様の機能を有するもので
ある。
【0026】この実施例の速度制御弁SCは上記のよう
な構成であるから、図3や図4に示すような流体回路に
組み込んだ場合、以下のように機能する。 図3に示す状態では、流体源A’からの流体は電磁弁
Dを介して速度制御弁SCに至ることとなるが、このと
き、流体の初期圧力により弁体70は図1に示す如く押
し下げられて流体経路5a,5b相互が連通状態になる
と共に流体経路5aと排出専用経路6相互が非連通状態
になる。したがって、流体は流体経路5a→流体経路5
b→流体経路5cを経てシリンダSの室内に供給され、
出力軸はバネBの付勢力に抗して伸長せしめられる。 図4に示き電磁弁Dが切り換わった状態では、バネB
の付勢力によりシリンダSの室内の流体は速度制御弁S
C側に移動せしめられることとなるが、このとき、流体
の初期圧力により弁体70は押し上げられて流体経路5
a,5b相互が非連通状態になると共に流体経路5bと
排出専用経路6相互が連通状態になる。したがって、シ
リンダSの室内の流体は流体経路5c→流体経路5b→
排出専用経路6を経て排出口7から排出され、出力軸は
早戻りすることとなる。
【0027】
【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。
【0028】作用に記載した内容から、安価であり、
小型であり、急速排気が可能な速度制御弁を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の速度制御弁の断面図であっ
て、流体源側接続部から流体機器側接続部の方向に流体
が流れたときの状態を示す図。
【図2】前記速度制御弁の断面図であって、流体機器側
接続部から流体源側接続部の方向に流体が流れたときの
状態を示す図。
【図3】前記速度制御弁を組み込んだ流体回路であっ
て、シリンダに流体が供給されているときの図。
【図4】前記速度制御弁を組み込んだ流体回路であっ
て、シリンダへの流体の供給されないときの図。
【図5】従来の速度制御弁が使用されている流体回路
図。
【図6】従来の速度制御弁の断面図であり、シリンダに
流体が供給されているときの状態を示す。
【図7】従来の速度制御弁の断面図であり、シリンダか
ら流体が排出されているときの状態を示す。
【符号の説明】
1 継手主体 2 流体源側接続部 3 流体機器側接続部 4 排出口 5 流体経路 6 排出専用経路 7 流路切換弁 70 弁体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F15B 11/00 - 11/22 F16K 1/52

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブロック状の継手主体(1)に流体源側
    接続部(2)及び流体機器側接続部(3)並びに排出口
    (4)を設けてあると共に、前記継手主体(1)内に流
    体源側・流体機器側接続部(2)(3)相互を連通する
    流体経路(5)を形成すると共に前記流体経路(5)か
    ら分岐して排出口(4)と連通する排出専用経路(6)
    を形成してあり、前記流体経路(5)における排出専用
    経路(6)との分岐点と流体機器側接続部(3)との間
    に流量制御弁(8)を配設してあり、前記流体経路
    (5)と排出専用経路(6)との分岐部分に流路切換弁
    (7)を配置させると共に、当該流路切換弁(7)は、
    排出専用路(6)側の弁座部(b1)と、前記弁座部
    (b1)よりも流体源側接続部(2)側に位置する流体
    経路(5)側の弁座部(b2)と、前記弁座部(b1)
    (b2)相互間に配置され且つ流体の流れにしたがって
    移動する弁体(70)を有するものとしてあり、前記弁
    体(70)は、流体源側接続部(2)からの流体の流れ
    により弁座部(b1)と密接して排出専用経路(6)を
    遮断し、流体機器側接続部(3)からの流体の流れによ
    り弁座部(b2)と密接して流体経路(5)を遮断する
    ようにしてあり、流量制御弁(8)は、ニードル弁(8
    1)と同軸上の流体経路(5)部分に流路形成筒(8
    3)を配置させてあると共に前記流路形成筒(83)に
    ニードル弁(81)側に向かって縮径するコーン状の弾
    性ダイヤフラム(85)を外嵌して構成してあり、流体
    源側接続部(2)からの流体により弾性ダイヤフラム
    (85)が広がって流路形成筒(83)内のみが流体経
    路となり、流体機器側接続部(3)からの流体により弾
    性ダイヤフラム(85)が狭まって流路形成筒(83)
    内及び弾性ダイヤフラム(85)の外周側が流体経路と
    なるようにしてあることを特徴とする速度制御弁。
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