JPH0133845Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (a) 考案の目的 （考案の技術分野） 本考案は、空気圧による入力信号に対し、規制
された液圧出力をうるエアハイドロコンバータに
関する。

（技術の背景） 空圧シリンダは、作動流体である空気の圧縮性
によつて低速度で作動させるとビビリを生じ、な
めらかな運動やストロークの途中で停止させるこ
とが困難である。このためエアハイドロコンバー
タにより空気圧を液圧に変換して、シリンダを制
御することが行なわれている。

（従来技術とその問題点） 第１図は、従来のエアハイドロコンバータを備
えた空圧シリンダの断面図である。空圧シリンダ
１のピストン２で仕切られたヘツド側ピストン室
３は、切換弁SVを介して駆動用の圧縮空気が導
入されて空気室となり、ロツド４が設けられたロ
ツド側ピストン室５は、液体が導入されて液室と
なつている。この液室となつているロツド側ピス
トン室５には、ピストン２の速度を制御する液体
を満たしたエアハイドロコンバータ６が、絞り弁
７を介して接続されている。エアハイドロコンバ
ータ６の液室８上部は空気室９となつている。こ
の空気室９は、切換弁SVを介して空気圧源Ａに
接続されている。

このようなエアハイドロコンバータ６を備えた
空圧シリンダ１のヘツド側シリンダ室３に、空気
圧源Ａから圧縮空気を供給すると、ピストン２は
押されてピストンロツド４を矢印a₁方向へ前進さ
せる。このときロツド側ピストン室５の液体は、
絞り弁７によつて流量を規制されてエアハイドロ
コンバータ６の液室８に流入するため、ピストン
２の移動速度が制御される。

ところが、ピストン前進中に負荷が変動して減
少状態になると、ロツド側ピストン室５に空気圧
が伝播し、液圧が上昇する。

一方、エアハイドロコンバータ６の液室８は、
空気室９が切換弁SVを介して大気に開放されて
いるので、絞り弁７を境にして液圧に大きな差が
生じる。この圧力差のために、絞り弁７を通過し
て液室８に流入する高圧液体は急激に膨張され、
溶けていた空気が気泡となつて現われる。この気
泡を含んだ液体がピストン後退時にロツド側ピス
トン室５に導入されると、液体の非圧縮性が損な
われているので、ピストン動作を確実に制御する
ことができなくなる。また、気泡の発生で液体の
見掛けの体積が膨張するので、液体がエアハイド
ロコンバータ６から切換弁SVに逆流して噴出す
るおそれがある。

このような問題の解決策とし、気泡の発生に対
しては、空圧シリンダ１のピストン往復動サイク
ルの時間を長くして、エアハイドロコンバータ６
内の空気室９に気泡を上昇させて排出している。
しかし、往復動サイクルの時間が短かい場合に
は、気泡を完全に排出できないので使用目的が限
定されていた。また、体積の増加に対しては、液
室の容積を増大すれば良いが、エアハイドロコン
バータ６が大型化して取扱いに不便を来たすこと
になる。

（考案の具体的目的） 本考案はこのような問題を解決するものであ
り、簡素な構成で絞り弁を挾んでシリンダ側の液
体とエアハイドロコンバータ側の液体との間の圧
力差を小さくし、気泡の発生を防止すると共に、
取扱いも簡便にできるようにすることを目的とす
る。

(b) 考案の構成 この目的を達成するために本考案は、液室が絞
り弁を介してシリンダに接続され、前記液室上部
の空気室に印加される空気圧によつて前記シリン
ダに圧力液体を供給するエアハイドロコンバータ
において、前記空気室に、空気室からの排出空気
圧を制御する圧力制御弁と、空気室側へのみ供給
空気圧を流通させるチエツク弁とを、並列に接続
する構成を採つている。

この構成によれば、シリンダ排液動作時に、負
荷の減少によつてシリンダと絞り弁間の液体が圧
力上昇すると、この液体がエアハイドロコンバー
タの液室に流入して液面を上昇させ、空気室から
空気を排出する。この排出された空気は、空気室
に並列に接続された圧力制御弁とチエツク弁のう
ち、圧力制御弁によつて排出圧力を制御される。
このため、空気室の圧力が上昇して液室の液圧を
上昇させ、シリンダと絞り弁間の液圧に近づけて
圧力差を小さくする。

空気圧が上昇を続けてシリンダと絞り弁間の液
体の液圧と等しくなる前に、設定された圧力で圧
力制御弁が開かれて排出空気圧を放出する。空気
圧が低下すると圧力制御弁は閉じられ、空気室の
圧力は再上昇する。従つて、排出空気圧は圧力制
御弁によつてシリンダと絞り弁間の液圧より低く
保たれ、その結果、上部に空気室を備えたエアハ
イドロコンバータの液室の液圧も、シリンダと絞
り弁間の液体の液圧より低く保たれる。

エアハイドロコンバータへの空気圧供給時に
は、圧力制御弁を継ずに、チエツク弁によつて空
気圧は空気室に供給され、シリンダに圧力液体を
供給する。

(c) 考案の効果 このように本考案によれば、シリンダ排液動作
時に負荷が減少した場合に、エアハイドロコンバ
ータの液室の液圧と、シリンダと絞り弁間の液体
と液圧との差を小さくし、かつ液室側の液圧を低
く設定することができる。このため、絞り弁を通
過して液室に流入する液体は、圧力差が小さいの
で急激な膨張に晒されることはなく、気泡の発生
を防止することができる。しかも、エアハイドロ
コンバータの空気室に、圧力制御弁とチエツク弁
とを並列に接続するだけなので、構成も簡素であ
り、取扱いも簡便である。

(d) 考案の実施例 次に本考案の実施例を図に基づいて説明する。
第２図は本考案によるエアハイドロコンバータを
備えた空圧シリンダの断面図である。図におい
て、第１図と同じ部分には同一符号が付してあ
る。シリンダ１のヘツド側ピストン室３は切換弁
SVを介して空気圧源Ａに接続され、ヘツド側ピ
ストン室５は絞り弁７を介してエアハイドロコン
バータ６の液室８に接続されている。液室８の上
部は空気室９になつており、従来は切換弁SVを
介して空気圧源Ａに接続されていたが、本考案に
おいては、チエツク弁１０を内蔵した圧力制御弁
PVを介在している。

圧力制御弁PVは、本体１１の２つの流通孔１
２，１３間に、２本の流路P₁，P₂が並列に設け
られている。一方の流路P₁には、流通孔１３か
ら流通孔１２方向へ、即ち、エアハイドロコンバ
ータ６の空気室９へのみ空気を流通させる前記チ
エツク弁１０が設けられている。本体１１内に
は、前記チエツク弁１０と共に圧力作用室１４が
設けられており、圧力応動体であるダイヤフラム
１５によつて２つに仕切られている。もう一方の
流路P₂には、前記２つに仕切られた左側の圧力
作用室１４Ｌが設けられている。また、流通孔１
３側に連通する流路P₂の、圧力作用室１４Ｌ内
の開口端には、ダイヤフラム１５の弁部１６によ
つて開閉される弁座１７が形成されている。２つ
に仕切られたもう一方の圧力作用室１４Ｒには、
前記弁部１６を弁座１７に弾圧するスプリング１
８が内蔵されている。このスプリング１８は、圧
力制御弁PVの本体１１に螺合された調整ネジ１
９によつて一端を支持されており、他端でダイヤ
フラム１５を弾圧している。したがつて、調整ネ
ジ１９を回転させることによりスプリング１８を
伸縮させ、弁部１６を弁座１７に押圧する力を調
節することができる。なお、２０は右側の圧力作
用室１４Ｒを大気に連通させる孔である。

第２図の状態において、シリンダ１のヘツド側
ピストン室３に空気圧源Ａから圧縮空気を供給す
ると、ピストン２は押されてピストンロツド４を
矢印a₁方向に前進させる。ピストンロツド４前進
中に負荷が減少すると、ヘツド側ピストン室５の
液体は圧力上昇し、液圧は絞り弁７を境にして液
室８側よりシリンダ１側が高くなる。一方、エア
ハイドロコンバータ６の空気室９の空気は、左側
の圧力作用室１４Ｌの弁座１７は弁部１６がスプ
リング１８によつて押圧されているので、流出を
阻止されている。このため、液室８に排出液体が
流入すると空気室９の圧力が上昇し、液室８の液
圧も上昇する。液室８側の液圧の上昇により、シ
リンダ１の排出液体の液圧との差が小さくなり、
絞り弁を通過した液体の急激な膨張は起らず、溶
けている空気が気泡となつて現われることもな
い。

液室８の液圧は、シリンダ１の排出液体の液圧
より高くなるとシリンダ１が作動しなくなるの
で、少し低い圧力に維持される。即ち、ダイヤフ
ラム１５は右側圧力作用室１４Ｒに内蔵されたス
プリング１８で弁部１６を閉弁方向に変位される
ので、弁座１７への弁部１６の押圧力、いわゆる
開放圧を調整ネジ１９で調節し、排出液体の液圧
より少し低い圧力に設定する。このため排出空気
圧が排出液体の液圧に近づくと、ダイヤフラム１
５はスプリング１８に抗して開弁方向へ変位さ
れ、流通孔１２，１３が連通して圧力が放出され
る。したがつて空気室９の空気圧は、排出液体の
液圧とスプリング１８のバネ圧の差だけ低く保た
れ、液室８の液圧も同様に低く保たれる。

このように、液室８の液圧はシリンダ１と絞り
弁７間の液圧より少し低く設定されるので、シリ
ンダ１から排出される液体の液圧と液室８の液圧
の差が小さくなり、液室８に流入する液体の急激
な膨張が起らず気泡の発生が防止される。

切換弁SVを切換えると、シリンダ１のヘツド
側ピストン室３は排気され、エアハイドロコンバ
ータ６の空気室９は給気されてピストンロツド４
は矢印a₂方向へ後退する。この戻り状態におい
て、空気室９への空気圧の供給は、圧力制御弁に
関係なくチエツク弁１０を介して自由に行なわれ
るので、液室８から圧力液体がシリンダ１に供給
され、ピストンロツド４を速やかに復帰させるこ
とができる。

以上のように本考案によれば、シリンダ排液動
作時にエアハイドロコンバータの液室の液圧とシ
リンダと絞り弁間の液圧との差を小さくし、かつ
液室側の液圧が低く設定することができる。この
ため、負荷が減少しても液室に流入する液体の気
泡発生を防止し、シリンダを確実に制御すること
ができる。しかも、エアハイドロコンバータの空
気室に圧力制御弁とチエツク弁を並列に接続する
だけなので、構成が簡素で取扱いも簡便である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエアハイドロコンバータを備え
た空圧シリンダの断面図、第２図は本考案の実施
例を示すエアハイドロコンバータを備えた空圧シ
リンダの断面図である。 図において、１は空圧シリンダ、６はエアハイ
ドロコンバータ、７は絞り弁、９は空気室、１０
はチエツク弁、１４Ｌ，１４Ｒは圧力作用室、１
５はダイヤフラム、１８はスプリング、P₁，P₂
は流路である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 エアハイドロコンバータ６の液室８が絞り弁７
   を介してシリンダ１の一方のピストン室である液
   室側ピストン室５側に接続され、前記液室８の上
   部の空気室９に印加される空気圧によつて、前記
   シリンダ１の液室側ピストン室５に圧力液体を供
   給し、他方の空気室側ピストン室３に空気圧を印
   加することによつて、液室側ピストン室５の液体
   をエアハイドロコンバータ６の液室８に戻すエア
   ハイドロコンバータにおいて、 前記の液室８の上部の空気室９に、 該空気室９からの排出空気圧を制御する圧力制
   御弁と、 該空気室９側へのみ供給空気圧を流通させるチ
   エツク弁１０とを、並列に接続して成るエアハイ
   ドロコンバータ。