JPH01320301A - 往復動形アクチュエータの切換制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、往復動形アクチュエータの切換制御ｌｌ装置
に関するものである。

（従来の技術） 往復動形アクチュエータとしては、例えば実開昭６２−
９５１８６号公報に示されるようなダイアフラムポンプ
や、特公昭４８−２１９６５号公報に示されるようなピ
ストン往復装置等がある。

前記ダイアフラムポンプｔま、ポンプ本体の左右両側部
にダイアフラムによって区画した作動圧室とポンプ室と
をそれぞれ設け、その両側の作動圧室に高圧の作動気体
を交Ｈに給刊気することにより、ダイアフラムを介して
ポンプ室の容積を変化させ、ポンプ作用が１ｑられるよ
うにしている。

ぞして、前記各作動圧室に高圧の作動気体を交互に供給
するための切換１ｔｌｌ　′ｇＪ装置は、各作動圧室に
連通ずる一対の給排気ポート、作動気体が供給される給
気ポートおよび作動気体が排気される排気ポートを設け
たスリーブと、このスリーブの内部にダイアフラムの動
きと連１３　Ｌ、て往復切換移動されるスプールとを備
えており、このスプールによって一方の給排気ポートと
他方の給排気ポートを給気ポートと排気ポートに交互に
連通させることで、前述のようなポンプ作用が１９られ
るようにしている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、作動圧室に供給された高圧の作動気体を排気
する際、スプールの切換移動によってｆｌｌＪ圧室に連
通する給排気ポートと排気ポートとが連通されると、そ
の作動圧室内の高圧の作動気体が排気ポートを通じて大
気開放される。

そのため、排気ポートの箇所では作動気体の急激な減圧
が生じて急激に温度が低下し、作動気体中に含まれる水
分が凍結して排気ポート内面にイ・１着し、これによっ
て排気ポートが狭められたり閉塞され、安定したポンプ
性能が得られない問題がある。これは、ダイアフラムポ
ンプが毎分３０〜６０ストロークの速度で作動している
場合に特に生じやすい。

本発明は、上述のような課題に鑑みなされたもので、作
動気体の減圧によって排気ポートに凍結する氷を除去で
き、安定した切換制御を行なえる拝復動形アクヂュ■−
タの切換制御装置を提供することを目的と１６ものであ
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決１゛るための手段） 本発明は、往復動形アクチュエータの両側の作動圧室４
．５に対して高圧の作動気体を交互に給＋Ｘ気する往復
動形アクチュエータの切換制御装置において、前記各作
動圧室４，５に連通する一対の給排気ポート３９．４１
、作動気体が供給される給気ポート３（ｉ、　３７およ
び作動気体が排気される排気ポート４０を備えると共に
、この−ｈの給排気ポート・３つと他方の給排気ポート
４１を給気ポート３６゜３７と排気ポート４０に交互に
連通させるスプール２５を備え、萌記１月気ポート４０
と連通して作動気体を流す凍結防止手段５１を設けたも
のである。

（作用） 本発明は、凍結防止手段５１によって作動気体を）ル気
ポート４０に常に流しておくことにより、この排気ポー
ト４０内に常に流動作用を与え、作動気体の減圧によっ
て排気ポート４０の内面に凍結する氷を解凍除去する。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の構成を図面を参照して説明す
る。

第２図には往復動アクチュエータとしてのダイアフラム
ポンプを示し、駆動部ボディ１の両側にポンプボディ２
．３を一体的に有しており、このポンプボディ２，３内
には内側の作動圧室４゜５と外側のポンプ室６．７とを
区画してダイアフラム８．９が設けられている。この両
側のダイアフラム８．９は、駆動部ボディ１を１通する
センターロッド１０によって一体的に連結されている。

前記ポンプボディ２．３には下側の吸込側マニフオール
ド１１および上側の吐出側マニフオールド１２がそれぞ
れ一体的に設けられ、この吸込側マニフオールド１１に
設けられた吸込口１３は、内部の通孔１４およびポンプ
ボディ２，３の下側左右部に設けられた吸込側逆止弁１
５．１５を経てポンプ室６゜７に連通され、さらに、こ
のポンプ室６．７は、ポンプボディ２，３の上側左右部
に設けられた吐出側逆止弁１６．１６および吐出側マニ
フオールド１２の通孔１７を経て吐出口１８に連通され
ている。

そうして、後で説明する切換＆ｌＩ　ｍｌ装置２１によ
って高圧の作動気体が左右の作動圧室４．５に交互に給
＋Ａ制御され、センターロッド１０の（１′、復動を伴
いながらダイアフラム８．９が変動することにより、左
右のポンプ室６．７の容積が交互に膨圧、収縮を繰返す
。このポンプ室６．７の容積が膨圧したとぎは、外部の
液がポンプ室６．７内に生ずる負圧によって吸込口１３
から下側の逆止弁１５．１５を経てポンプ室６．７内に
吸込まれ、ポンプ室６゜７の容積が収縮したときは、こ
のポンプ室６．７から押出された液が上側の逆止弁１６
．１６を経て吐出口１８から吐出される。

また、第１図に切換制御装置２１を示し、バルブボディ
２２の両端に０通した収納孔２３の内部にスリーブ２４
が嵌着されると共に、このスリーブ２４の内部にスプー
ル２５が摺動自在に嵌着され、そのバルブボディ２２の
両端面にスリーブ２４の両端部を押える押え部材２６を
介して端板２７がボルト２８によって固定されている。

前記バルブボディ２２は、収納孔２３の内周面に５本の
凹溝２９．３０．３１．３２．３３が形成され、両端の
凹溝２９．３３には気体供給室３４を介して作動気体の
供給口３５に連通する給気ポート３６．３７が設けられ
ている。また、各凹溝２９〜３３は前記駆動部ボディ１
に接合固定されるバルブボディ２２の接合面３８に開口
し、そして、その凹溝３０の間口部が駆動部ボディ１を
通じて一方の作動圧室４に連通する給排気ポート３９、
凹溝３１の開口部が大気中に連通するＩＪＩ気ポート４
０、凹溝３２の聞［１部が駆動部ボディ１を通じて他方
の作動圧室５に連通する給排気ボー１−４１としてそれ
ぞれ構成される。なお、両側の凹溝２９．３３の開口部
は駆動部ボディ１との接合で閉塞される。

また、前記スリーブ２４には各凹溝２９〜３３に連通す
る多数の通気孔４２．４３．４４．４５．４６が穿設さ
れている。さらに、スプール２５には２つの連通溝４７
、４８が設けられている。

そして、前記スプール２５は、減圧作動方式によって切
換作動される。スリーブ２４の左側およびｔｉ側を通じ
て的記給気ポート３Ｇ、　３７に供給された作動気体が
スプール２５の左右両端面にパイロット作動圧を与えて
おり、このスプール２５の両端面に作用しているパイロ
ット作ｅ圧の一方が抜かれて減圧されると、その減圧さ
れた側にスプール２５が移動するようになっている。こ
の減圧はダイアフラム８，９の初きに連動して行なわれ
、すなわち、ダイアフラム８．９が第２図右方に移動す
るとスプール２５の左端面のパイロット圧が減圧され、
ダイアフラム８．９が第２図左方に移動するとスプール
２５の右端面のパイロット圧が減圧されるようになって
いる。

また、前記供給口３５に隣接して凍結防止手段５１が設
けられ、この凍結防止手段５１は、気体供給室３４と中
央の凹溝３１すなわち排気ポート４０とを連通する通気
ポート５２を設けると共に、この通気ポート５２の開閉
量を調整する調整摘み５３を設けている。この調整摘み
５３は、ねじ部５４をバルブボディ２２のねじ孔５５に
螺合すると共に、回動操作される頭部５６をバルブボデ
ィ２２の凹部５７内に嵌合し、この頭部５６の外周に装
着したＯリング５８によって′気密を保っている。また
、ねじ部５４の先端部に円錐状の封止部５９が設・プら
れていると共に、通気ポート５２に封止部５９が接合し
て気密に封止可能とする１・１土受面６０が設けられて
いる。

次に、作動気体の流通経路に沿って作用を説明する。

外部コンプレッサ等から供給口３５に加圧供給された作
動気体は、気体供給室３４に常時供給されている。第１
図に示されたスプール切換状態では、給気ポート３６に
供給された作動気体はスプール２５によって閉止され、
給気ポート３７に供給された作ｖＪ気体が、スリーブ２
４およびスプール２５の連通溝４８を通じて給排気ポー
ト４１から第２図にて右側の作動圧室５に供給される。

これにより、右側のダイアフラム９がポンプ室７内に膨
出し、このポンプ室７内の液を押出す。このダイアフラ
ム９の動きはセンターロッド１０を介して左側のダイア
フラム８に伝えられ、このダイアフラム８は、左側のポ
ンプ室６に液を吸込む。

また、前記のようにセンターロッド１０が右方に移動す
る行程の終了直前に、スプール２５の左端面に作用して
いたパイロット圧が減圧され、スプール２５の右端面に
かかつている前記パイロット圧によってスプール２５は
左方に切換えられる。

このようにして、スプール２５の切換がなされると、給
気ポート３６に供給された作動気体がスプール２５の連
通溝４１および給排気ポート３９を経て第２図左側の作
動圧室４に供給され、また、右側の作動圧室５の作動気
体は給排気ポート４１からスプール２５の連通溝４８を
経て排気ポート４０に送られ、外部に排気される。この
とき、センターロッド１０は左方に移動され、左側のポ
ンプ室６から液が押出されるとともに、右側のポンプ室
７に液が吸込まれる。そして、この行程の終了直前に、
スプール２５の右端面にかかっていたパイロット圧が前
記と同様に減圧され、スプール２５は、第１図に示され
る状態に切換られる。

このように、ダイアフラム８，９の動きとスブール２５
の動きとが相互に関係し合って、両側のポンプ室６，７
でそれぞれ吸込行程と吐出行程とが連続的に繰返される
。

また、ダイアフラムポンプが特に毎分３０〜６０ストロ
ークの速度で作動している場合において、作動圧室４．
５に供給された高圧の作動気体を排気する際、スプール
２５の切換移動によって作動圧室４，５に連通する給排
気ポート３９．４１とＩＪＩ気ポート４０とが連通され
ると、その作動圧室４．５内の高圧の作動気体が排気ポ
ート４０を通じて大気開放されるため、排気ポート４０
の箇所では作動気体の急激な減圧が生じて＠檄に温度が
低下し、作動気体中に含まれる水分が凍結して排気ポー
ト４０内面に＋Ｊ着しやすいが、これを凍結防止手段５
１によって防止できる。すなわら、凍結防止手段５１の
通気ポート５２を通じて気体供給室３４０作動作動金排
気ポート４０に常に流しておくことにより、排気ポート
４０内に常に流動作用を与え、排気ポート４０の内面に
凍結した氷を解凍除去することができ、安定したポンプ
性能を得られる。なお、通気ポート５２から排気ポート
４０へ流す作動気体吊は、ポンプの運転状態、・作動気
体の温度および外気の温度状態、凍結状態等に応じて調
整摘み５３により通気ポート５２の開度を調整して行な
う。

なお、上記実施例ではダイアフラムポンプについて説明
したが、ピストン往復ポンプ等の往復動形アクチュエー
タに適応できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、凍結防止手段によって作動気体を排気
ポートに常に流しておくことにより、この排気ボー１−
内に常に流動作用を与え、作動気体の減圧によって排気
ポートの内面に凍結した氷を解凍除去することができ、
安定した切換制御特性が得られる。

４、図面のｆ！！ｌ！Ｉｉな説明 第１図は本発明の切換制御装置の−・実施例を示す断面
図、第２図は往復動形アクチュエータとしてのダイアフ
ラムポンプの断面図である。

４．５・・作動圧室、２１・・切換制御装置、３６、３
７・・給気ポート、３９・・給排気ポート、４０・・排
気ポート、４１・・給排気ポート、５１・・凍結防止手
段。

昭和６３年６月２３日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）往復動形アクチュエータの両側の作動圧室に対し
   て高圧の作動気体を交互に給排気する往復動形アクチュ
   エータの切換制御装置において、前記各作動圧室に連通
   する一対の給排気ポート、作動気体が供給される給気ポ
   ートおよび作動気体が排気される排気ポートを備えると
   共に、この一方の給排気ポートと他方の給排気ポートを
   給気ポートと排気ポートに交互に連通させるスプールを
   備え、 前記排気ポートと連通して作動気体を流す凍結防止手段
   を設けたことを特徴とする往復動形アクチュエータの切
   換制御装置。