JP4296306B2 - 供給停止弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストンのストローク端への移動に必要最低限の空気をエアシリンダへ供給し、必要以上の空気の供給を停止するための供給停止弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、エアシリンダの駆動回路として従来最も多く用いられているメータアウト回路を示す。空気圧源１は電磁切換弁２の圧力供給ポートＰに連通され、電磁切換弁２の出力ポートＡはスピードコントローラ３を介してヘッド側の給排ポート８に連通され、電磁切換弁２の出力ポートＢはスピードコントローラ４を介してロッド側の給排ポート９に連通されている。図示の電磁切換弁２が位置Ｉにあるとき、圧縮空気は空気圧源１から電磁切換弁２のポートＰ，Ｂ、スピードコントローラ４のチェック弁、給排ポート９を通ってエアシリンダ５のロッド側シリンダ室７に流入する。このとき、エアシリンダ５のヘッド側シリンダ室６のエアは給排ポート８を通り、スピードコントローラ３の絞り弁で流量を調整され、電磁切換弁２のポートＡ，Ｒを通って大気に排出され、ピストン10は左方へ移動（後退）する。電磁切換弁２を位置IIに切り換えると、エアの流れは逆方向になり、ピストン10は右方へ移動（前進）する。
【０００３】
図５に示す位置において、ロッド側シリンダ室７には供給圧力Ｐｓが充満してロッド側シリンダ室７の圧力Ｐｒが供給圧力Ｐｓに達している。このとき、ヘッド側シリンダ室６内のエアは、スピードコントローラ３の絞り弁で流量を調整されて排気され、また負荷の作用もあって圧力Ｐh となっている。電磁切換弁２を位置IIに切り換えると、圧力Ｐh が供給圧力Ｐｓに達する。このように、ピストン10は、ロッド側シリンダ室７の圧力Ｐｒとヘッド側シリンダ室６の圧力Ｐh の差圧に応じて移動する。そして、ピストン10の左方及び右方のストローク端への移動のためには、ロッド側シリンダ室７又はヘッド側シリンダ室６の全容積に供給圧力Ｐｓの圧縮空気を供給する必要があり、これが圧縮空気の消費量となる。メータアウト回路は、ピストンの飛び出しを防ぎ、負荷の変動に対して安定した速度制御が可能である利点もあるが、圧縮空気の消費効率は低いという欠点がある。
【０００４】
ピストン10のストローク時間は排気側のスピードコントローラの絞り弁の絞り流量により決まり、圧縮空気の消費量を減らすため、供給圧力Ｐｓを低下させると、ストローク時間が長くなり、要求ストローク時間を満たさなくなることがある。圧縮空気の消費量を減らすため、図５のスピードコントローラ３，４を省略することが考えられるが、その場合にはピストンの飛び出しの危険やストローク端での衝撃の発生等の問題が発生する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、電磁切換弁とエアシリンダとの間の配管に供給停止弁を設け、供給停止弁によって、エアシリンダへピストンのストロークに必要最低限の空気を供給し、必要以上の空気の供給を停止することを第１課題とし、高速起動、緩衝停止及びストローク時間の短縮化を維持することを第２課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前記課題を達成するために、空気圧源に接続される電磁切換弁とエアシリンダとの間の配管に配設される供給停止弁であって、弁ボディにおける電磁切換弁側ポートとシリンダ側ポートとを連通させる通路に常開形の比例制御弁が配設され、該比例制御弁の２次側室とシリンダ側ポートとを連通させる第１通路が、可変絞り弁が配設された第２通路によってフィードバック室に連通され、該フィードバック室に面する位置にピストン又はダイヤフラムからなる出力部材が配設され、該出力部材が調圧ばねによりフィードバック室の方向に付勢されるとともにフィードバック室の圧力により反対方向に付勢され、比例制御弁のバルブ本体と上記出力部材とが連動するように配置され、フィードバック室の圧力上昇に応じて上記比例制御弁のバルブ本体が該比例制御弁の閉鎖方向に向かって移動するように構成されたことを特徴とする供給停止弁が提供される。
本発明の好ましい実施形態においては、上記供給停止弁における比例制御弁のバルブ本体に該比例制御弁の閉鎖方向に弾発力が作用するスプリングを配設し、該スプリングの弾発力によりバルブ本体のステム部先端が出力部材に向けて付勢されているものとして構成される。
本発明の他の好ましい実施形態においては、シリンダ側ポートとフィードバック室とを連通させる第２通路に、可変絞り弁と並列にフィードバック室からシリンダ側ポートに向かう流れのみが許される逆止弁が配設され、フィードバック室と電磁切換弁側ポートとを連通させる通路に、フィードバック室から電磁切換弁側ポートに向かう流れのみが許される逆止弁が配設される。
本発明の更に他の好ましい実施形態においては、上記出力部材の中央に、フィードバック室側端に弁座を有するブリード通路が形成され、該弁座にバルブ本体のステム部先端の弁体部が当接され、フィードバック室内の圧力が所定値を越えて上昇すると弁体部が弁座から離れ、フィードバック室内の空気がブリード通路を通って大気に排気されるように形成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の供給停止弁の実施の形態第１「ピストン式供給停止弁14」を示す断面図である。ピストン式供給停止弁14には弁ボディ15とカバー16とがあり、カバー16内のシリンダ部29の下端部にバルブ案内部材28が嵌合され、弁ボディ15とカバー16とが不図示のボルトにより連結されている。バルブ案内部材28の下部のフランジ部が弁ボディ15とカバー16とにより挟持され、バルブ案内部材28の下端の突出部22が弁ボディ15の弁室20の上端開口部に嵌合されている。弁ボディ15とカバー16とバルブ案内部材28との間は、バルブ案内部材28のフランジの環状溝に装着された環状シール30により密封されている。弁ボディ15には一次側の電磁切換弁側ポート18と二次側のシリンダ側ポート19とが形成され、電磁切換弁側ポート18は弁ボディ15内の弁室20に連通されている。バルブ案内部材28には中央通路23が形成され、中央通路23の上端部には挿通孔27が形成され、挿通孔27と中央通路23とは同一軸線上にあり、中央通路23の下端開放部が第１弁座24とされている。なお、図１では第１弁座24が直角部となっているが、後記の第１弁体部44と平行な傾斜面としてもよい。
【０００８】
バルブ案内部材28の外周には環状溝33が形成され、中央通路23と環状溝33との間は複数個の半径方向通路32によって連通されている。カバー16の弁ブロック部35には上端から下端に貫通した段付孔69が形成され、段付孔69は上方から大径孔36（略下半分には雌ねじが形成されている）、中径孔37及び小径孔38からなる。カバー16の下端部には横向きの連通路40が形成され、連通路40によってバルブ案内部材28の環状溝33とカバー16の小径孔38とが連通されている。弁ボディ15には断面Ｌ形の連通路41が形成され、連通路41によって小径孔38とシリンダ側ポート19とが連通されている。なお、小径孔38の下端の環状溝には環状のシール31が装着されており、シール31によって小径孔38と連通路41との接続部の漏洩を防止する。
【０００９】
弁ボディ15の弁室20及びバルブ案内部材28の中央通路23にはバルブ本体43が挿入され、バルブ本体43の筒状のステム部46は挿通孔27に挿通され、ステム部46の外面と挿通孔27の内面との隙間は小さく、この隙間をシールで密封してもよい。バルブ本体43の下端部には下方に向けて広がる略截頭円錐状の第１弁体部44が形成され、第１弁体部44の下側には小径の円柱部47が形成され、第１弁体部44の下面と円柱部47との間に段差部が形成されている。この段差部と弁室20の底壁との間にスプリング48が装着され、スプリング48によってバルブ本体43が上方（後記の比例制御弁63の閉鎖方向）に付勢されている。
【００１０】
カバー16のシリンダ部29にはピストン50が摺動自在に嵌合され、ピストン50の外周の環状溝にはＶパッキン51が装着され、Ｖパッキン51によってピストン50とシリンダ部29との間が密封されている。カバー16の上部壁52の中央孔に圧力調整摘み53が挿入され、圧力調整摘み53のフランジ54が上部壁52の下側面に当接されている。シリンダ部29の上方に、ばね受金具57が摺動可能かつ回転不能状態に嵌合され、ばね受金具57の下面とピストン50の上面との間に調圧ばね58が装着されている。ばね受金具57の中央部には雌ねじが形成され、この雌ねじに圧力調整摘み53の下側雄ねじ部59が螺合されている。圧力調整摘み53の上方の雄ねじ部55の上面には溝が形成され、この溝に工具の先端を係合させて圧力調整摘み53を回転させ、ばね受金具57を上下動させて、調圧ばね58の付勢力を調節することができる。調圧ばね58の調節後には雄ねじ部55にナット56を螺合させ、フランジ54とナット56とで上部壁52を挟み、圧力調整摘み53の回転を防止する。
【００１１】
ピストン50の下面に環状の係合溝が形成され、この係合溝とバルブ案内部材28の上面との間にスプリング60が装着されている。ピストン50の中央部に上下に貫通するブリード通路62が形成され、ブリード通路62の下端部に略截頭円錐形の第２弁座25が形成されている。第２弁座25に対して、バルブ本体43のステム部46の先端の第２弁体部45がスプリング48の弾発力により押圧しようとしている。調圧ばね58の下向きの付勢力は、圧力調整摘み53の操作により、スプリング60の上向きの弾発力及びスプリング48の上向きの弾発力の和よりも大きくなるように設定されている。勿論、スプリング60を省略して、調圧ばね58の下向きの付勢力が、圧力調整摘み53の操作により、スプリング48の上向きの弾発力よりも大きく設定してもよい。
【００１２】
上記のとおり、調圧ばね58の下向きの付勢力は、スプリング60の上向きの弾発力及びスプリング48の上向きの弾発力の和よりも大きくなるように設定されている。そのため、シリンダ側ポート19が緩衝停止に適した圧力のときに、電磁切換弁側ポート18に切換直後の切換弁から圧縮空気が供給されるとき、第１弁体部44及び第１弁座24からなる２ポート常開形の比例制御弁63は開き、第２弁体部45及び第２弁座25からなるブリード弁64は閉じている。比例制御弁63の開放により、電磁切換弁側ポート18は弁室20、比例制御弁63、中央通路23、半径方向通路32、環状溝33、連通路40・41を介してシリンダ側ポート19に連通している。また、ブリード弁64の閉鎖により、ピストン50の下側のフィードバック室65とピストン50の上側の調圧ばね室66との間の連通が遮断されている。なお、調圧ばね室66は連通路67を介して大気に連通されている。
【００１３】
図１(a) 及び図１(b) に示すように、段付孔69の大径孔36・中径孔37には段付案内筒70が挿入され、段付案内筒70の外面には上方から大径部71、傾斜部72、中径部73及び小径部74がある。大径部71は、その上端部が円筒状でその下側に環状溝があり、その環状溝にシール76が装着され、シール76によって段付孔69の内面と段付案内筒70の外面との間が密封されている。環状溝の下側は雄ねじとなっており、この雄ねじが段付孔69の大径孔36の雌ねじに螺合し、段付案内筒70が段付孔69に固定されている。中径部73の外面には環状溝が形成され、この環状溝にＶパッキン状の逆止弁本体77が装着され、逆止弁本体77と段付孔69の中径孔37とによって逆止弁78が構成されている。小径部74は環状突出部79の外周面であり、環状突出部79には内面と外面とを連通させる複数の連通路80が形成されている。
【００１４】
段付案内筒70の内面には、大径孔82、截頭円錐状の傾斜部83及び小径孔84が形成されており、大径孔82の上方には雌ねじが形成され、大径孔82の下端と段付案内筒70の外面の傾斜部72との間に複数の半径方向の連通孔89が形成され、大径孔82のその他の部分は内筒面となっている。段付案内筒70の内部に絞り弁体86が挿入され、絞り弁体86には上方から順に係合部90、大径雄ねじ部91、環状溝92、大径部93及び截頭円錐状の先細傾斜部87が形成されている。絞り弁体86と段付案内筒70とによって可変絞り弁85が構成され、絞り弁体86の先細傾斜部87と段付案内筒70の傾斜部83との間の隙間の大きさによって流量が調整される。係合部90に工具を係合させ絞り弁体86を回転させて流量を調整し、大径雄ねじ部91にナット95を螺合させて絞り弁体86の回転を防止する。環状溝92にＯリング94が装着され、Ｏリング94によって絞り弁体86の外面と段付案内筒70の内面との間が密封されている。
【００１５】
段付孔69の大径孔36・中径孔37と段付案内筒70との間に環状空所97が形成され、またカバー16のフィードバック室65の側壁にフィードバック連通路96が形成されている。フィードバック室65はフィードバック連通路96、環状空所97、連通孔89、傾斜部83・先細傾斜部87間の間隙、小径孔84、小径孔38、連通路41を介してシリンダ側ポート19に連通されている。また、前記環状空所97と小径孔38との間には、傾斜部83・先細傾斜部87間の間隙と並列に、逆止弁78・連通路80からなる流路が形成されている。逆止弁78により、環状空所97から逆止弁78、小径孔38の方向への流れは許され、その反対方向の流れは阻止される。
【００１６】
図４は、図５のスピードコントローラ３，４に代えて図１のピストン式供給停止弁14Ａ，14Ｂを配置した状態を示す回路図である。図４において、ピストン10が後退ストロークの終端に達したとき、電磁切換弁２を位置Ｉから位置IIに切り換える。前記のとおり、この状態のとき、供給停止弁14Ａの比例制御弁63は開き、ブリード弁64は閉じるように設定されているので、圧縮空気は、空気圧源１から電磁切換弁２のポートＰ・Ａを通って供給停止弁14Ａの電磁切換弁側ポート18に供給される。圧縮空気は、更に開状態の比例制御弁63、シリンダ側ポート19、給排ポート８を通ってエアシリンダ５の充填側シリンダ室（ヘッド側シリンダ室６）へ急速に流入し、充填側シリンダ室内の圧力は、図３に示すように急上昇し供給圧力に近づく。充填側シリンダ室内の圧力上昇によってピストン10は、図３の変位曲線に示すように高速起動を行う。
【００１７】
供給停止弁14Ａの２次側の空気は、可変絞り弁85で流量を調整されながら、小径孔38、可変絞り弁85、環状空所97、フィードバック連通路96を通ってフィードバック室65に流れ、可変絞り弁85によりフィードバックが遅れることとなる。フィードバック室65の圧力は徐々に上昇してピストン50が押し上げられ、比例制御弁63の隙間が徐々に小さくなり、フィードバック室65の圧力が調圧ばね58によって設定された圧力に達すると比例制御弁63は閉じる。急上昇した充填側シリンダ室の圧力は、ピストン50の前進及び比例制御弁63の閉鎖方向への移行に応じて低下するが、その時間は可変絞り弁85の開度（フィードバックの速さ）によって決められる。比例制御弁63の閉鎖後は、充填側シリンダ室内の空気は膨張し圧力を低下させながらピストン10を前進させ、ピストン10は減速し前進ストロークの終端では充填側シリンダ室内の圧力が緩衝停止圧となってピストン10は緩衝停止する。ピストン10が所望の時間でストローク終端に移動し、所望の緩衝停止圧で停止するように、圧力調整摘み53及び可変絞り弁85が予め調整されているからである。
【００１８】
このとき、供給停止弁14Ｂのシリンダ側ポート19には、放出側シリンダ室（ロッド側シリンダ室７）の空気が流入し、この空気はシリンダ側ポート19、開放された比例制御弁63、電磁切換弁側ポート18、電磁切換弁２のポートＢ・Ｒを通って大気に排気される。放出側シリンダ室の圧力は、図３に示すように、電磁切換弁２の切換直後の緩衝停止圧から徐々に低下する。以上の作用は、電磁切換弁２を位置IIから位置Ｉへ切り換えたときも同様である。図３に示すように、充填側シリンダ室圧力は、急上昇後に低下し、緩衝停止圧に低下してピストン10が停止するので、エアシリンダへピストンのストロークに必要最低限の空気のみが供給され、圧縮空気の消費量は極めて少なく、省エネルギーの効果が高い。
【００１９】
供給停止弁14Ａを通って圧縮空気が充填されているとき、何らかの原因により充填側シリンダ室の圧力又は２次側圧力がフィードバック室65内の圧力よりも低下すると、フィードバック室65内の空気がフィードバック連通路96、環状空所97、逆止弁78、連通路80を通って２次側に流れる。そのためフィードバック室65内の圧力が低下し、ピストン50が押し下げられ、比例制御弁63の開度が増加し、圧縮空気が比例制御弁63を通って補充され、充填側シリンダ室等の圧力が正常化される。
【００２０】
供給停止弁14Ａを通って圧縮空気が充填され、フィードバック室65の圧力が上昇し、比例制御弁63が閉鎖した後に、もしフィードバック室65の圧力上昇が続いたときは、ブリード弁64が開き、フィードバック室65の空気がブリード通路62、連通路67を通って大気に排気される。なお、フィードバック室65と電磁切換弁側ポート18との間に逆止弁（不図示）が配設され、逆止弁によってフィードバック室65の空気が電磁切換弁側ポート18へのみ流れるようにされた場合（実施の形態第２参照）、電磁切換弁側ポート18が電磁切換弁２を介して大気に連通されたときに、フィードバック室65の空気が逆止弁を通って早急に電磁切換弁側ポート18に流れ、比例制御弁63の開度を上昇させる。従って、放出側シリンダ室圧力が図３に示す状態よりも更に早く低下し、高速起動に貢献する。
【００２１】
図２は本発明の供給停止弁の実施の形態第２「ダイヤフラム式供給停止弁114 」を示す断面図である。弁ボディ115 の上端には細幅の外枠部112 の内側に、外枠部112 より一段下に所定幅の下側挟持部101 が形成され、逆コップ状の上カバー116 の下端には細幅の外枠部113 の内側に、外枠部113 より一段下に所定幅の上側挟持部102 が形成されている。弁ボディ115 の上端面と上カバー116 の下端面とが図示のように係合され、不図示のボルトにより弁ボディ115 と上カバー116 とが連結され、ダイヤフラム（出力部材）150 が下側挟持部101 と上側挟持部102 とにより挟持されている。
【００２２】
ダイヤフラム150 の上側には円板状のシェル161 が当接され、ダイヤフラム150 及びシェル161 の中央孔には略逆Ｔ字形の保持金具160 が下方から挿入されている。保持金具160 の上端を外方へ変形させて、保持金具160 がシェル161 に固定され、シェル161 の下面の中央部近傍と保持金具160 の上面の中央部近傍とによってダイヤフラム150 の中央部近傍が挟持されている。保持金具160 の中央にブリード通路162 が形成され、ブリード通路162 の下端部には第２弁座125 が形成されている。
【００２３】
上カバー116 の上壁の中央孔に圧力調節部材153 が下側から回転自在に挿入され、圧力調節部材153 のフランジ154 が上壁下面の中央孔近傍に当接している。圧力調節部材153 の下方の雄ねじ159 がばね受金具157 の中央部の雌ねじに螺合され、ばね受金具157 は不図示の部材により回転不能状態に拘束されている。ばね受金具157 の下面とシェル161 の上面との間に調圧ばね158 が装着され、調圧ばね158 によって保持金具160 及びダイヤフラム150 が下方に付勢されている。圧力調節部材153 の上方突出部155 にはスプラインが形成され、弾性材製の圧力調節摘み151 の内側の円筒部152 の内面のスプラインが上方突出部155 のスプラインに係合されている。
【００２４】
図２(a) 及び図２(b) に示すように、弁ボディ115 には電磁切換弁側ポート118 とシリンダ側ポート119 とが形成され、電磁切換弁側ポート118 は弁室120 に連通されている。弁室120 の下方部には円柱状の内面壁104 があり、内面壁104 の下側半分には雌ねじが形成されている。略円板状の下カバー105 には外周にフランジ部106 とその内側上方に環状突起107 がそれぞれ形成され、環状突起107 の外周面に雄ねじが形成されている。内面壁104 の雌ねじに環状突起107 の雄ねじが螺合され、こうして下カバー105 が弁ボディ115 に連結されている。下カバー105 の上面中央部に嵌合孔108 が形成され、嵌合孔108 にバルブ本体143 の円筒部109 が摺動自在に嵌合されている。嵌合孔108 の上端部には環状溝が形成され、この環状溝にシールが装着され、このシールによって嵌合孔108 と円筒部109 との間が密封されている。
【００２５】
バルブ本体143 の円筒部109 の上端には円板状の第１弁体部144 が一体に形成され、第１弁体部144 の中央孔にはバルブ本体143 のステム部146 の小径突出部が上方から挿通され、皿ばね状の金具によって連結されている。第１弁体部144 の中央孔とステム部146 の小径突出部と金具との間の隙間にはシールが存在せず、この隙間を通して空気が流通できるように構成されている。第１弁体部144 上面の外周近くの環状溝にシール111 が装着され、シール111 が弁室120 の第１弁座124 と当接可能に配置されている。第１弁座124 は弁室120 の上壁に形成され、環状の第１弁座124 の内側上方には円柱状の２次側室121 が形成され、２次側室121 はシリンダ側ポート119 に連通されている。
【００２６】
弁ボディ115 の上面中央の凹所とダイヤフラム150 との間にはフィードバック室165 が形成され、フィードバック室165 の底壁の中央部と２次側室121 の上壁との間の隔壁に挿通孔127 が形成されている。挿通孔127 の上方の環状溝にシールが装着され、挿通孔127 とシールにバルブ本体143 のステム部146 が挿通され、ステム部146 と挿通孔127 との間はシールによって密封されている。第１弁体部144 の下面と嵌合孔108 の下壁との間にスプリング148 が装着され、スプリング148 によって第１弁体部144 が第１弁座124 に向かって付勢されるとともに、ステム部146 の先端の第２弁体部145 が第２弁座125 に向かって付勢されている。第１弁体部144 と第１弁座124 によって２ポート常開形の比例制御弁163 が構成され、また第２弁体部145 と第２弁座125 によってブリード弁164 が構成されている。
【００２７】
圧力調節摘み151 は略逆コップ状であり、外側の筒状部139 が上カバー116 の外面に当接し、筒状部139 の下端の内向きフランジ140 が上カバー116 の外面の環状溝に係合している。上カバー116 の外面の雄ねじにナット156 が螺合され、ナット156 の上面が筒状部139 の下面に当接され、圧力調節摘み151 の回転を防止している。調圧ばね158 の力を調節するときは、ナット156 を緩め、圧力調節摘み151 ・圧力調節部材153 を回転させると、ばね受金具157 が上下動し、ばね受金具157 が所定の位置に達したとき、ナット156 を締め付ける。
【００２８】
図２(a) 及び図２(c) に示されているように、フィードバック室165 の底壁と弁室120 の上壁との間の隔壁に挿通孔128 が形成され、挿通孔128 に下側から断面が逆Ｔ字形の逆止弁体131 が挿入されている。逆止弁体131 には下端のフランジとその中央部から上方に延びるステム部133 とがあり、それらは一体に形成されている。逆止弁体131 の下端のフランジの上面の外周部には環状溝が形成され、この環状溝にシール部材132 が装着されている。逆止弁体131 のステム部133 の上端には止金具134 の中央孔が嵌合され、逆止弁体131 と止金具134 とが連結され、こうして逆止弁130 が構成されている。
【００２９】
図２(c) の左半分に示されているように、フィードバック室165 内の圧力が弁室120 内の圧力よりも高いときは、逆止弁体131 が下方へ移動している。フィードバック室165 内の空気は、止金具134 とフィードバック室の底面との間の間隙を通り、挿通孔128 とステム部133 との間の隙間、シール部材132 と弁室120 の上壁との間の隙間を通って弁室120 へ流れる。図２(c) の右半分に示されているように、弁室120 内の圧力がフィードバック室165 内の圧力よりも高いときは、逆止弁体131 が上方へ移動している。このとき、シール部材132 と弁室120 の上壁との間がシール部材132 によって密封されているので、逆止弁130 によって弁室120 とフィードバック室165 との間の挿通孔128 が閉鎖されている。
【００３０】
図２(a) ・図２(b) に示すように、弁ボディ115 には実施の形態第１の絞り弁85と同形かつ同機能の絞り弁185 が形成されている。例えば、弁ボディ115 に段付孔69と同形の段付孔169 が形成され、段付孔169 には段付案内部70と同形の段付案内部170 が挿入され、段付案内部170 には絞り弁部86と同形の絞り弁部186 が挿入されている。環状空所97と同形の環状空所197 （垂直方向に配置されている）と段付孔169 の小径孔138 との間には、逆止弁78と同形の逆止弁178 が装着され、環状空所197 はフィードバック連通路196 を介してフィードバック室165 に連通されている。また、小径孔138 はシリンダ側ポート119 に連通されている。絞り弁185 と逆止弁178 とは並列に配設され、小径孔138 からフィードバック連通路196 へ向かう流れは絞り弁185 により調整され、フィードバック連通路196 から小径孔138 へ向かう流れは逆止弁178 を通って流量を調整されることなく流れる。
【００３１】
図４のピストン式供給停止弁14Ａ，14Ｂに代えて実施の形態第２のダイヤフラム式供給停止弁114 Ａ，114 Ｂを配置することができる。その場合の作用は図４について説明した実施の形態第１と同様であるので、説明を省略する。実施の形態第２のダイヤフラム式供給停止弁114 も実施の形態第１のピストン式供給停止弁14と同様の機能を有することが明らかである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の２個の供給停止弁を電磁切換弁とエアシリンダとの間の配管に配設すると、圧縮空気は一方の供給停止弁の開状態の比例制御弁を通ってエアシリンダの充填側シリンダ室へ急速に流入し、充填側シリンダ室内の圧力は、急上昇し供給圧力に近づく。そして、他方の供給停止弁のシリンダ側ポートには、放出側シリンダ室の空気が流入し、この空気は開放された比例制御弁、電磁切換弁側ポートを通って大気に排気される。充填側シリンダ室内の圧力上昇によってピストンは、高速起動を行う。充填側シリンダ室圧力は、一方の供給停止弁のフィードバック室の圧力上昇に応じて比例制御弁のバルブ本体が移動し比例制御弁が閉鎖するので、急上昇後に低下して圧縮空気の供給が停止され、緩衝停止圧に低下してピストンが停止する。エアシリンダへピストンのストロークに必要最低限の空気のみが供給され、圧縮空気の消費量は極めて少なく、省エネルギーの効果が高い。また、可変絞り弁及び調圧ばねの設定により、ストローク時間の短縮化を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１(a) は本発明の供給停止弁の実施の形態第１「ピストン式供給停止弁」を示す断面図であり、図１(b) は図１(a) の絞り弁の拡大断面図である。
【図２】図２(a) は本発明の供給停止弁の実施の形態第２「ダイヤフラム式供給停止弁」を示す断面図であり、図２(b) は図２(a) のＡ−Ａ線から見た断面図であり、図２(c) は図２(a) の逆止弁の拡大断面図である。
【図３】供給停止弁を電磁切換弁とエアシリンダとの間に配設した場合のエアシリンダの応答を示すグラフである。
【図４】２個の供給停止弁を電磁切換弁とエアシリンダとの間に配設したシステムの空気圧回路図である。
【図５】従来の、エアシリンダの駆動回路として従来最も多く用いられているメータアウト回路を示す。
【符号の説明】
18 電磁切換弁側ポート
19 シリンダ側ポート
25 （第２）弁座
43 バルブ本体
45 （第２）弁体部
48 スプリング
50 ピストン（出力部材）
58 調圧ばね
62 ブリード通路
63 比例制御弁
65 フィードバック室
78 逆止弁
85 絞り弁
118 電磁切換弁側ポート
119 シリンダ側ポート
125 （第２）弁座
130 逆止弁
143 バルブ本体
145 （第２）弁体部
148 スプリング
150 ダイヤフラム
158 調圧ばね
162 ブリード通路
163 比例制御弁
165 フィードバック室
178 逆止弁
185 絞り弁

Claims (4)

1. 空気圧源に接続される電磁切換弁とエアシリンダとの間の配管に配設される供給停止弁であって、
   弁ボディにおける電磁切換弁側ポートとシリンダ側ポートとを連通させる通路に常開形の比例制御弁が配設され、該比例制御弁の２次側室とシリンダ側ポートとを連通させる第１通路が、可変絞り弁が配設された第２通路によってフィードバック室に連通され、該フィードバック室に面する位置にピストン又はダイヤフラムからなる出力部材が配設され、該出力部材が調圧ばねによりフィードバック室の方向に付勢されるとともにフィードバック室の圧力により反対方向に付勢され、比例制御弁のバルブ本体と上記出力部材とが連動するように配置され、フィードバック室の圧力上昇に応じて上記比例制御弁のバルブ本体が該比例制御弁の閉鎖方向に向かって移動するように構成されたことを特徴とする供給停止弁。
2. 比例制御弁のバルブ本体に該比例制御弁の閉鎖方向に弾発力が作用するスプリングを配設し、該スプリングの弾発力によりバルブ本体のステム部先端が出力部材に向けて付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の供給停止弁。
3. シリンダ側ポートとフィードバック室とを連通させる第２通路に、可変絞り弁と並列にフィードバック室からシリンダ側ポートに向かう流れのみが許される逆止弁が配設され、フィードバック室と電磁切換弁側ポートとを連通させる通路に、フィードバック室から電磁切換弁側ポートに向かう流れのみが許される逆止弁が配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の供給停止弁。
4. 上記出力部材の中央に、フィードバック室側端に弁座を有するブリード通路が形成され、該弁座にバルブ本体のステム部先端の弁体部が当接され、フィードバック室内の圧力が所定値を越えて上昇すると弁体部が弁座から離れ、フィードバック室内の空気がブリード通路を通って大気に排気されるように形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の供給停止弁。

Images