JP3717598B2

JP3717598B2 - スピードコントローラ

Info

Publication number: JP3717598B2
Application number: JP19113396A
Authority: JP
Inventors: 圭一郎内藤
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1996-07-19
Publication date: 2005-11-16
Anticipated expiration: 2016-07-19
Also published as: JPH1037909A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体圧機器に導入される圧力流体並びに流体圧機器から導出される圧力流体の圧力を制御するスピードコントローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、シリンダ等の流体圧機器に出入する圧力流体を制御するためにスピードコントローラが用いられている。このスピードコントローラは、流体通路を流通する圧力流体の制御方向に対応して、シリンダ内に導入される圧力流体を制御するＡタイプと、シリンダから導出される圧力流体を制御するＢタイプとの二つに大別される。この種のスピードコントローラは、略同一構造からなり、例えば、スピードコントローラ本体の内部にチェック弁の向きを反対にして装着し、あるいはスピードコントローラ本体に形成された第１ポートと第２ポートとの向きをそれぞれ反対にして流体圧機器に接続することにより、圧力流体の制御方向が異なるＡタイプとＢタイプからなるスピードコントローラが構成される。
【０００３】
通常、シリンダの一方の圧力流体出入ポートにＡタイプからなるスピードコントローラを連結し、他方の圧力流体出入ポートにＢタイプからなるスピードコントローラを連結し、合計２個のスピードコントローラをシリンダに連結して使用している。
【０００４】
ところで、図８に示されるように、従来技術に係るスピードコントローラ１、２を用いてシリンダ３内に流入する圧力流体と該シリンダ３から流出する圧力流体とを共に制御する場合、連結部材４を介装してタイプＡとタイプＢからなる２個のスピードコントローラ１、２をそれぞれ直列に接続する方法が採用されている。この場合、直列に接続された２個のスピードコントローラ１、２は、シリンダ３の一方の圧力流体出入ポート５と他方の圧力流体出入ポート６とにそれぞれ連結され、合計４個のスピードコントローラ１、１、２、２が必要となる。
【０００５】
図９は、スピードコントローラ本体７の第１ポート８ａと第２ポート８ｂの向きを反対にして２個のスピードコントローラ１、２を相互に直列に接続した状態を示す。スピードコントローラ本体７内には、第１ポート８ａと第２ポート８ｂとを連通させる流体通路９が形成され、前記流体通路９には、流通する圧力流体の流量を制御するニードル弁１０の一端部が臨み、前記ニードル弁１０の他端部には、所定方向に回転させることにより前記ニードル弁１０の絞り量を調整する摘み１１が固定される。なお、参照数字１２ａ、１２ｂはそれぞれチェック弁を示し、前記チェック弁１２ａ、１２ｂは、ばね部材１３の弾発力の作用下に着座部１４に着座することによりチェック作用が発揮される。
【０００６】
図９に基づいてその動作を概略説明すると、スピードコントローラ１の第１ポート８ａから導入された圧力流体Ａは、ばね部材１３の弾発力に抗してチェック弁１２ａを下方側に押圧し該チェック弁１２ａを着座部１４から離間させる。従って、チェック弁１２ａの開成作用下にスピードコントローラ１の第１ポート８ａと第２ポート８ｂとが相互に連通し、圧力流体Ａがスピードコントローラ１からスピードコントローラ２に導入される。スピードコントローラ２ではニードル弁１０の絞り量を予め調整しておくことにより、所定の圧力に制御された圧力流体Ａが第１ポート８ａから導出される。
【０００７】
一方、スピードコントローラ２の第１ポート８ａから導入された圧力流体Ｂは、ばね部材１３の弾発力に抗してチェック弁１２ｂを下方側に押圧し該チェック弁１２ｂを着座部１４から離間させる。従って、チェック弁１２ｂの開成作用下にスピードコントローラ２の第１ポート８ａと第２ポート８ｂとが相互に連通し、圧力流体Ｂがスピードコントローラ２からスピードコントローラ１に導入される。スピードコントローラ１ではニードル弁１０の絞り量を予め調整しておくことにより、所定の流量に制御された圧力流体Ｂが第１ポート８ａから導出される。
【０００８】
このように、スピードコントローラ１、２を直列に２個接続することにより、相互に反対方向に流通する圧力流体Ａおよび圧力流体Ｂが共に制御される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の従来技術に係るスピードコントローラ１、２では、シリンダ３に対して２個のスピードコントローラ１、２を直列に接続して用いるため、前記スピードコントローラ１、２の配管スペースが２倍に拡大されるという不都合がある。
【００１０】
また、２個のスピードコントローラ１、２を連結部材４を介して直列に接続するための作業が必要となり、取付工数が増加するという不都合がある。
【００１１】
さらに、従来技術に係るスピードコントローラ１、２では、設置環境に応じて該スピードコントローラ１、２からの圧力流体の取出方向が制約されるという不都合がある。
【００１２】
本発明は、これらの種々の不都合を悉く克服するためになされたものであり、流体圧機器に対し流入および流出する圧力流体を共に制御するスピードコントローラにおいて、配管スペースを削減するとともに取付作業を簡略化して小型化、軽量化を図り、しかも、圧力流体の取出方向が制約されることがないスピードコントローラを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、円筒状の第１ボデイと、前記第１ボデイに直交し、該第１ボデイの軸線を回転軸として所定方向に回転する第２ボデイと、前記第２ボデイから突出する連結部の軸線を回転軸として所定方向に回転するエルボ状の管継手部とからなり、前記管継手部の端部に形成された第１流体圧出入ポートおよび前記第１ボデイの一端部に形成された第２流体圧出入ポートを有するスピードコントローラ本体と、
前記第１ボデイ内に設けられ、前記第１流体圧出入ポートと第２流体圧出入ポートとを連通させる流体通路に臨み、前記流体通路を流通する圧力流体の流量を調整する第１ニードル弁本体を有する第１ニードル弁部と、
前記第２ボデイ内に前記第１ニードル弁部と略直交して設けられ、前記流体通路を流通する圧力流体の流量を調整する第２ニードル弁本体を有する第２ニードル弁部と、
前記第１ボデイの他端部に設けられ、前記第１ニードル弁部の絞り量を設定する第１操作部と、
前記第２ボデイの端部に設けられ、前記第２ニードル弁部の絞り量を設定する第２操作部と、
前記第１ニードル弁部および前記第２ニードル弁部にそれぞれ配設され、圧力流体の流通方向が相互に反対となる断面ｖ字状の第１チェック弁および第２チェック弁と、
を備え、前記第２ニードル弁部の絞り作用下に前記第１流体圧出入ポートから流入し第２流体圧出入ポートから排出される圧力流体を制御し、一方、前記第１ニードル弁部の絞り作用下に前記第２流体圧出入ポートから流入し第１流体圧出入ポートから排出される圧力流体を制御することを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、スピードコントローラ本体内に第１ニードル弁部と第２ニードル弁部とを略直交して配設し、前記第２ニードル弁部の絞り作用下に前記第１流体圧出入ポートから流入し第２流体圧出入ポートから排出される圧力流体を制御し、一方、前記第１ニードル弁部の絞り作用下に前記第２流体圧出入ポートから流入し第１流体圧出入ポートから排出される圧力流体を制御する。従って、１個のスピードコントローラによって、第１流体圧出入ポートおよび第２流体圧出入ポート間を相互に反対方向に流通する圧力流体を共に制御することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に係るスピードコントローラについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１６】
図１において参照数字２０は、本実施の形態に係るスピードコントローラを示す。このスピードコントローラ２０は、第１貫通孔２２（図２参照）を有する円筒状の第１ボデイ２４と、リング体２６を介して前記第１ボデイ２４の外周部に外嵌され、第２貫通孔２８（図２参照）を有する円筒状の第２ボデイ３０と、連結部３２を介して前記第２ボデイ３０と一体的に連結されるエルボ状の管継手部３４とから構成されるスピードコントローラ本体を含む。
【００１７】
前記第２ボデイ３０は、第１ボデイ２４の軸線を回転軸として矢印Ａ方向に回転自在に設けられるとともに、管継手部３４は、第２ボデイ３０から突出する連結部３２の軸線を回転軸として矢印Ｂ方向に回転自在に設けられる。
【００１８】
前記スピードコントローラ２０は、図２に示されるように、前記第１ボデイ２４の内部に軸線方向に沿って配設された第１ニードル弁部３６と、第２ボデイ３０の内部に軸線方向に沿って配設された第２ニードル弁部３８と、前記第１ボデイ２４の上部に設けられ、前記第１ニードル弁部３６の絞り量を設定する第１操作部４０と、前記第２ボデイ３０の一端部に設けられ、第２ニードル弁部３８の絞り量を設定する第２操作部４２とを有する。
【００１９】
前記第１ボデイ２４と第２ボデイ３０との連結部位には、該第１ボデイ２４の第１貫通孔２２と、第２ボデイ３０の第２貫通孔２８とを連通させる連通路４４が形成され、前記第１ボデイ２４と第２ボデイ３０との回動部位には、前記連通路４４の気密性を保持するために一組のＯリング４６ａ、４６ｂが設けられる。
【００２０】
第１ニードル弁部３６は、第１ボデイ２４内に軸線方向に沿って配設された棒状の第１ニードル弁本体４８と、前記第１ニードル弁本体４８の一端部が徐々に縮径するテーパ状に形成された第１絞り部５０と、前記第１ニードル弁本体４８の中間部に形成された環状溝に嵌着されるＯリング５２とを有する。前記第１ニードル弁本体４８の他端部には、第１操作部４０が設けられ、前記第１操作部４０は、第１ねじ部５４の螺回作用下に第１ニードル弁本体４８を軸線方向に沿って変位させる第１摘み部５６と、前記第１ニードル弁本体４８を所定位置に保持する第１ロックナット５８とを有する。
【００２１】
第１ボデイ２４の外周面には第２ねじ部６０が刻設され、該第１ボデイ２４の下部には、第２流体圧出入ポート６２として機能する貫通孔を有するシートリング６４が嵌挿される。前記シートリング６４の上部には、環状凹部を介して断面ｖ字状の第１チェック弁６６が装着され、前記第１チェック弁６６が装着されたシートリング６４の内周面には、第１ニードル弁本体４８の第１絞り部５０が着座する第１着座部６８が形成される。前記シートリング６４の中間部には、第１貫通孔２２と第２流体圧出入ポート６２とを連通させる十字状の第１通路７０が形成される。
【００２２】
第２ニードル弁部３８は、第２ボデイ３０の軸線方向に沿って配設された棒状の第２ニードル弁本体７２と、第２ボデイ３０の開口部を閉塞するとともに、前記第２ニードル弁本体７２を回動自在に支持する支持部材７４と、前記第２ニードル弁本体７２の一端部が徐々に縮径するテーパ状に形成された第２絞り部７６と、前記第２ニードル弁本体７２に形成された環状凹部に装着され断面ｖ字状の第２チェック弁７８と、前記第２ニードル弁本体７２の中間部に形成された環状溝に嵌着されるＯリング８０とを有する。
【００２３】
第２ニードル弁本体７２の一端部には、第２操作部４２が設けられ、前記第２操作部４２は、第３ねじ部８２の螺回作用下に該第２ニードル弁本体７２を軸線方向に沿って変位させる第２摘み部８４と、前記第２ニードル弁本体７２を所定位置に保持する第２ロックナット８６とを有する。
【００２４】
前記支持部材７４の略中央部には、前記第２絞り部７６が着座する第２着座部８８が形成され、前記第２着座部８８に近接して管継手部３４に連通する第２通路９０が形成される。さらに、支持部材７４の一端部に装着される第２チェック弁７８は、通過する圧力流体の流通方向が第１チェック弁６６と相互に反対となるように配設される。
【００２５】
この場合、第１ニードル弁本体４８は第１ねじ部５４を介して第１ボデイ２４の内周面に刻設されたねじ溝に螺合し、第１摘み部５６を所定方向に回転させることにより、第１絞り部５０と第１着座部６８との離間間隔が調整され、前記第１絞り部５０を流通する圧力流体の絞り量が設定される。
【００２６】
一方、第２ニードル弁本体７２は、第３ねじ部８２を介して支持部材７４の内周面に刻設されたねじ溝に螺合し、第２摘み部８４を所定方向に回転させることにより、第２絞り部７６と第２着座部８８との離間間隔が調整され、前記第２絞り部７６を流通する圧力流体の絞り量が設定される。
【００２７】
管継手部３４は、図３に示されるように、第２ボデイ３０から突出する連結部３２の軸線を回転軸として回動自在な管継手本体９２を有し、第２ボデイ３０内の第２通路９０に連通する第３通路９４が形成される。前記第３通路９４の終端の開口部は、実質的に第１流体圧出入ポート９６として機能する。前記開口部には、いわゆる、ワンタッチ継手機構９８が設けられ、このワンタッチ継手機構９８は、複数の切欠が形成されたリリースブッシュ１００の外周に、合成樹脂製のコレット１０２と、このコレット１０２の外周に金属製の平板をリング状に形成したチャック１０４と、天然ゴム若しくは合成ゴム等の弾性体で形成されたシール部材１０６とをそれぞれ外装して構成されている。
【００２８】
なお、参照符号１０８は、連通路４４に連通するとともに、第１ボデイ２４と第１チェック弁６６とによって囲繞される室を示す。
【００２９】
本実施の形態に係るスピードコントローラ２０は基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。
【００３０】
まず、図示しない圧力流体供給源に連通するチューブ（図示せず）を管継手部３４に接続するとともに、第１ボデイ２４の底部に刻設された第２ねじ部６０を介してシリンダ３の一組の圧力流体出入ポート５、６にそれぞれスピードコントローラ２０を螺入する（図４参照）。スピードコントローラ２０を圧力流体出入ポート５、６にそれぞれ螺入することにより、シリンダ３内のシリンダ室とスピードコントローラ２０の第２流体圧出入ポート６２とが連通した状態となる。
【００３１】
また、第２摘み部８４を所定方向に回転させ、第２ニードル弁本体７２の第２絞り部７６と第２着座部８８との離間間隔を所望の間隙に調整した後、第２ロックナット８６を介して第２ニードル弁本体７２を所定位置に固定する。なお、この場合、第１ニードル弁本体４８の第１絞り部５０と第１着座部６８との離間間隔は影響しないため、第１絞り部５０が第１着座部６８に着座した状態、あるいは第１絞り部５０が第１着座部６８から所定間隔離間した状態のいずれであってもよい。
【００３２】
このような準備作業を経た後、図５および図６に示されるように、図示しない圧力流体供給源の付勢作用下に第１流体圧出入ポート９６から導入された圧力流体は、第３通路９４および第２通路９０を介して第２ボデイ３０内に至る。前記第２ボデイ３０内に導入された圧力流体は、第２チェック弁７８のチェック作用下に、予め設定された第２絞り部７６と第２着座部８８との間隙を通じて連通路４４に沿って進行する。さらに、連通路４４を介して第１ボデイ２４の室１０８内に導入された圧力流体は、その押圧作用下に第１チェック弁６６を矢印方向に撓ませて該第１チェック弁６６を通過し、第１貫通孔２２に沿って進行した後、シートリング６４の第１通路７０を介して第２流体圧出入ポート６２から導出される。
【００３３】
このようにして、第１流体圧出入ポート９６から導入された圧力流体は、所望の圧力に調圧されて第２流体圧出入ポート６２から導出され、前記第２流体圧出入ポート６２に連通するシリンダ３に供給される。
【００３４】
次に、前記とは逆方向に流通する圧力流体を調圧する場合、すなわち、シリンダ３から排出された圧力流体を第２流体圧出入ポート６２から導入し、所望の圧力に調圧して第１流体圧出入ポート９６から導出する場合について説明する。
【００３５】
この場合、予め、第１摘み部５６を所定方向に回転させ、第１ニードル弁本体４８の第１絞り部５０と第１着座部６８との離間間隔を所望の間隙に調整した後、第１ロックナット５８を介して第１ニードル弁本体４８を所定位置に固定しておく。この場合、第２絞り部７６と第２着座部８８との離間間隔は影響しないため、前述したようにどのような状態であってもよい。
【００３６】
図７に示されるように、シリンダ３から導出された圧力流体は、第２流体圧出入ポート６２から導入され、さらに、第１チェック弁６６のチェック作用下にシートリング６４の内部を通過し、第１ニードル弁本体４８の第１絞り部５０と第１着座部６８との間隙を介して室１０８に至る。前記室１０８に導入された圧力流体は、連通路４４を介して第２ボデイ３０内の第２貫通孔２８に沿って進行し、第２チェック弁７８を矢印方向に撓ませ該第２チェック弁７８を通過する。前記第２チェック弁７８を通過した圧力流体は、第２通路９０および第３通路９４を介して管継手部３４の第１流体圧出入ポート９６から導出される。
【００３７】
このように、本実施の形態に係るスピードコントローラ２０では、第１ボデイ２４の内部に第１ニードル弁部３６を配設し、前記第１ボデイ２４と直交する第２ボデイ３０の内部に第２ニードル弁部３８を配設するとともに、圧力流体の流通方向を相互に反対方向に規制する第１チェック弁６６と第２チェック弁７８とを設けることにより、第１流体圧出入ポート９６から第２流体圧出入ポート６２に向かって流通する圧力流体と、前記とは反対に第２流体圧出入ポート６２から第１流体圧出入ポート９６に向かって流通する圧力流体とを共に制御することが可能となる。
【００３８】
従って、本実施の形態に係るスピードコントローラ２０では、直列に２個接続された従来技術に係るスピードコントローラ１、２と比較して、配管スペース（設置スペース）を削減するとともに取付作業を簡略化して小型化、軽量化を図ることができる。
【００３９】
また、本実施の形態に係るスピードコントローラ２０では、第１ボデイ２４の軸線を回転軸として第２ボデイ３０が矢印Ａ方向に回転自在に設けられるとともに、連結部３２の軸線を回転軸として管継手部３４が矢印Ｂ方向に回転自在に設けられている。従って、本実施の形態に係るスピードコントローラ２０では、スピードコントローラ１、２を直列に接続する従来技術と比較して、チューブ等を介してスピードコントローラ２０から圧力流体を取り出す方向が規制されることがない。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００４１】
すなわち、２個のスピードコントローラを直列に接続する従来技術と対比して、本発明では、１個のスピードコントローラによって、第１流体圧出入ポートおよび第２流体圧出入ポート間を相互に反対方向に流通する圧力流体を共に制御することができるため、配管スペース（設置スペース）を削減するとともに取付作業を簡略化して小型化、軽量化を図ることができる。
【００４２】
また、本発明では、スピードコントローラ本体を構成する第１ボデイ、第２ボデイおよび管継手部がそれぞれ所定方向に回動自在に設けられているため、圧力流体の取出方向が制約されることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るスピードコントローラの斜視図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。
【図３】図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った部分縦断面図である。
【図４】図１に示すスピードコントローラをシリンダに組み込んだ回路構成図である。
【図５】図３に基づいて圧力流体の流通状態を示す動作説明図である。
【図６】図２に基づいて圧力流体の流通状態を示す動作説明図である。
【図７】図６とは反対方向に圧力流体が流通する状態を示す動作説明図である。
【図８】従来技術に係るスピードコントローラをシリンダに組み込んだ回路構成図である。
【図９】従来技術に係るスピードコントローラの縦断面図である。
【符号の説明】
２０…スピードコントローラ２２、２８…貫通孔
２４、３０…ボデイ３２…連結部
３４…管継手部３６、３８…ニードル弁部
４０、４２…操作部４４…連通路
４８、７２…ニードル弁本体５０、７６…絞り部
５４、６０、８２…ねじ部５６、８４…摘み部
５８、８６…ロックナット６６、７８…チェック弁
６８、８８…着座部７０、９０、９４…通路
６２、９６…流体圧出入ポート９２…管継手本体
９８…ワンタッチ継手機構１０８…室

Claims

円筒状の第１ボデイと、前記第１ボデイに直交し、該第１ボデイの軸線を回転軸として所定方向に回転する第２ボデイと、前記第２ボデイから突出する連結部の軸線を回転軸として所定方向に回転するエルボ状の管継手部とからなり、前記管継手部の端部に形成された第１流体圧出入ポートおよび前記第１ボデイの一端部に形成された第２流体圧出入ポートを有するスピードコントローラ本体と、
前記第１ボデイ内に設けられ、前記第１流体圧出入ポートと第２流体圧出入ポートとを連通させる流体通路に臨み、前記流体通路を流通する圧力流体の流量を調整する第１ニードル弁本体を有する第１ニードル弁部と、
前記第２ボデイ内に前記第１ニードル弁部と略直交して設けられ、前記流体通路を流通する圧力流体の流量を調整する第２ニードル弁本体を有する第２ニードル弁部と、
前記第１ボデイの他端部に設けられ、前記第１ニードル弁部の絞り量を設定する第１操作部と、
前記第２ボデイの端部に設けられ、前記第２ニードル弁部の絞り量を設定する第２操作部と、
前記第１ニードル弁部および前記第２ニードル弁部にそれぞれ配設され、圧力流体の流通方向が相互に反対となる断面ｖ字状の第１チェック弁および第２チェック弁と、
を備え、前記第２ニードル弁部の絞り作用下に前記第１流体圧出入ポートから流入し第２流体圧出入ポートから排出される圧力流体を制御し、一方、前記第１ニードル弁部の絞り作用下に前記第２流体圧出入ポートから流入し第１流体圧出入ポートから排出される圧力流体を制御することを特徴とするスピードコントローラ。