JPH0249342Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、扉開閉装置、特に、圧力源用の手動
切換弁を給気位置に操作した際、扉開閉用複動シ
リンダに圧力流体が急激に供給されて扉が急激に
閉じまたは開くのを防止するための流量制御弁を
備えたものに関する。

〔従来技術〕

従来、この種のものとして、扉を開閉する複動
式作動シリンダと、加圧された圧力流体を貯える
圧力源と、該圧力源と前記作動シリンダとの間に
配置され作動シリンダの２つの圧力室のうち一方
を圧力源に連絡し他方を圧力解放する２つの位置
で切換可能な四方切換弁と、該四方切換弁と前記
圧力源との間に配置され手動による四方切換弁側
を圧力源に連通する位置と四方切換弁側の圧力を
解放する位置とに切換可能な手動切換弁と、該手
動切換弁と前記四方切換弁との間に配置され手動
切換弁の切換えにより前記圧力源から四方切換弁
側に圧力流体が供給されるとき、四方切換弁側の
圧力が所定値に達するまでは四方切換弁側への圧
力流体の供給速度を制限し、前記所定値以上にな
ると四方切換弁側への自由な圧力流体の供給を許
す流量制限弁とを有するものが提案されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、従来の流量制限弁は、非常の場合等
手動切換弁を圧力を解放する位置にしたとき扉開
閉用作動シリンダに供給されている圧力流体を速
やかに排出して、扉を直ちに手動で開放しまたは
閉じられるよう、四方切換弁から手動切換弁への
自由な流体の流れを許すが、その逆の方向の流れ
に対しては絞り作用をする一方向性の絞り弁と、
出力側の圧力が所定値になるまでは閉じ、所定値
以上になると開く弁とを並列に配管接続するよう
にしていた。そのため、２個の弁を別個に構成す
る必要から、構造が複雑となり、また大型化する
という欠点があつた。

このため、２個の弁を一体化することが考えら
れるが、単純に一体化するのでは、圧力が所定値
までは絞り弁を通して圧力供給することができる
ものの絞りの解除が困難であり圧力供給が充分に
出来なくなる。従つて、所定値以上の圧力範囲で
自由に圧力を供給するためには、絞り弁に達する
までの圧力供給路とは別に圧力供給路を設け、こ
の圧力供給路を１個の弁で開閉するという構造と
なり、必ずしも構造を簡単にすることができない
という問題がある。

本考案は、以上の問題に鑑みて成され、本来必
要とされる機能を確保しつつ小型化できる流量制
限弁を有した扉開閉装置を提供することを目的と
する。

〔考案の手段〕

本考案では、前記流量制限弁は、一端が閉鎖さ
れ他端が外気に連絡した弁孔を形成した弁本体
と、前記弁孔の一端に開口し弁孔外部で互いに連
絡して形成されるとともに前記四方切換弁に連絡
される２つの出力孔と、前記弁孔の側方に開口し
て形成され前記手動切換弁に連絡される入力孔
と、前記弁孔に摺動自在に挿入され前記他端側で
外気にさらされる弁体と、該弁体を前記弁孔の一
端側に付勢する予負荷ばねと、前記弁体に形成さ
れ側面で前記入力孔に連絡され前記一端側で前記
出力孔の一方に対向して開口する連絡路と、前記
弁体の前記一端側に前記連絡路の開口を囲んで形
成され前記弁孔の一端に当接したとき弁孔内部を
通しての２つの出力孔の連絡を制限するシート面
と、前記一方の出力孔に対向して連絡路に進退自
在に配置され前記一方の出力孔側に設けた弁座に
着座して一方の出力孔をふさぐとともに連絡路か
ら一方の出力孔へ絞り連通させる絞り部材と、前
記連絡路内に配置され前記絞り部材を前記弁座に
着座する方向に付勢する弁ばねとを有するように
している。

〔手段の作用〕

本考案の手段によれば、手動切換弁を四方切換
弁側の圧力を解放している位置から圧力源に連絡
する位置に切換えられると、流量制限弁において
は、弁体が予負荷ばねに付勢されることによつて
シート面を弁孔に当接させて弁孔内での２つの出
力孔の連絡を阻止し、かつ、絞り部材は弁ばねに
付勢されて弁座に着座しているので、連絡路から
出力孔の一方に絞りを通して圧力流体が四方切換
弁側にゆつくり供給されてゆき、この四方切換弁
側に絞りを通して供給された圧力流体は、弁孔の
外部で連通している他方の出力孔を通して弁孔内
に流入して弁体を予負荷ばねに抗して移動させよ
うとする。この２つの出力孔側の圧力が所定値に
達すると、弁体は予負荷ばねの付勢力に打勝つて
移動し、他方の出力孔から圧力流体が自由に供給
されてゆく。この後、通常作動時は、弁体がシー
ト面を弁孔の一端と離れている位置にあるので、
四方切換弁側への圧力流体の供給は自由に行われ
る。他方、こうした通常の状態で手動切換弁が圧
力を解放する位置に切換えられると、四方切換弁
側の圧力流体は、絞り部材を弁座から離座させて
手動切換弁側に逆流し、手動切換弁を通して圧力
が解放されてゆく。このとき、出力孔側の圧力が
低下すると、弁体はシート面を弁孔の一端に当接
する位置に移動し、出力孔の他方と連絡路との連
通を遮断するが、出力孔の一方からは自由に行わ
れ、弛めに支障はない。

〔考案の効果〕

本考案によれば、上述の通り構成した結果とし
て前項に記載した作用、すなわち、手動切換弁の
操作に応じて、四方切換弁側の圧力流体を迅速に
弛められるとともに、四方切換弁側に圧力流体を
を供給する際には、所定値までゆつくりと供給し
て扉の急激な動作を防止し所定値以上では自由に
供給して応答性をあげるといつた本来の機能を充
分に達成することができる。また、本考案では、
流量制限弁の構成を、予負荷ばねで付勢される弁
体に、側方から一方の出力孔に向つて延びる連絡
路を設け、この連絡路と一方の出力孔との間に弁
ばねで付勢される絞り部材を設け、また、弁体の
シート面よりも外側で一方の出力孔と弁孔外部で
連絡する他方の出力孔を設けるといつた構成とし
ていることにより、絞り部材を設けるのが連絡路
を利用していることによつて、連絡路によつて絞
り部材の案内をすることも可能であるとともに余
分なスペースを別に必要とせず小型化が可能とな
り、入力孔から圧力流体を供給する供給路は、連
絡路あるいは弁孔まで１つで済み、出力孔は２つ
形成するものの、弁孔外部で連通し、弁孔内で
別々に開口するものでよく、構造を簡略化すると
いつた効果を奏する。更に、本考案によれば、絞
り部材を付勢する弁ばねは、入力孔側圧力に対向
して絞り作用をするものではなく、背後に受けて
弁座に着座するよう付勢されるので、絞り作用を
得るために付勢力を大きくする必要はなく、従つ
て、小さい付勢力とすることにより、手動切換弁
切換え時の圧力解放に対し離座の応答性を高めか
つ閉弁圧をより小さくして弛め不足を生じさせる
ことがないといつた効果も奏する。

以下、本考案の一実施例について図面に従つて
説明する。

全体を示す第１図において、１は圧力源を構成
する圧力リザーバであつて、配管２を介して手動
切換弁３の入力口４に接続し、その出力口５は配
管６を介して全体が７で示される弁装置の入力口
８に接続している。そして、弁装置７の第１の出
力口９は配管１０を介して複動シリンダ１１の一
方の作動室１２に接続し、第２の出力口１３は配
管１４を介して他方の作動室１５に接続してお
り、複動シリンダ１１の出力軸１６は、図示しな
い扉に連結され、複動シリンダ１１のピストン１
７が図の左端位置のとき扉は閉じ位置にあり、ピ
ストン１７が右動すると扉は開位置となる。

弁装置７は、共通の弁本体１８を備え、上部に
電磁弁１９を、左方下部に切換弁２０を、右方下
部に流量制限弁２１を各々形成し、電磁弁１９と
切換弁２０により四方切換弁２２を構成してい
る。

本弁体１８の上部には電磁弁１９の弁室２３が
形成され、この弁室２３は、弁本体１８に螺着さ
れた蓋部材２４の貫通孔２６、通気溝２７を介し
て大気に、通孔２８を介して切換弁２０の操作圧
室２９に接続するとともに、通孔３０および第１
の出力孔９に連通している。３１は弁部材であつ
て、弁ばね３２により上方に押圧されて弁室２３
内に配置され、その上方に伸びる軸３３は貫通孔
２６を貫通して電磁部３４内に延在しており、図
示しない扉開閉用スイツチが閉扉側にあり、電磁
部３４が消磁しているときは、弁部材３１の上面
は排気弁座３５に着座して弁室２３と通気溝２７
との連通を遮断するが、扉開閉用スイツチが開扉
側に操作され電磁部３４が励磁すると弁軸３３を
介して弁部材３１が下動し、その下面が給気弁座
３６に着座して通孔３０と弁室２３との連通を遮
断する。

弁本体１８の下方左部には、通孔２８、流量制
限弁２１の出力側に接続する通孔３７、第２の出
力孔１３に連通して切換弁２０の弁孔３８が形成
されており、この弁孔３８内に、弁ばね３９によ
り右方に押圧されて弁部材４０が摺動自在に嵌合
し、その右側に、通孔２８を介して電磁弁１９の
弁室２３に連通する前記の操作圧室２９を形成し
ている。そして、弁部材４０の周部には溝部４１
を有しており、操作圧室２９に圧力が伝達されて
いるときは、弁部材４０はその圧力に押されて図
示の位置にあり、第２の出力口１３は溝部４１を
介して排気口４２に連通し、操作圧室２９の圧力
が無圧になると、弁部材４０が弁ばね３９により
右方に移動し、第２の出力口１３は溝部４１を介
して通孔３７に連通する。

なお、４３は蓋板であつて、弁孔３８の左端開
口部に止め具４４により装着されている。図中ａ
はＯリングである。

次に、本考案に係る流量制限弁２１の拡大図を
示す第２図に従つて流量制限弁２１について説明
する。

第２図において、弁本体１８の右方下部には流
量制限弁２１の弁孔５１が設けられ、弁孔５１内
は、第１の出力孔５２および第２の出力孔５３を
介して通孔３０に連通するとともに、入力孔５４
を介して入力口８に連通しており、弁体５５が摺
動可能に挿入されている。そして、弁体５５の内
部には連通路５６が右端が開口して設けられ、そ
の連通路５６は、通孔５７、Ｏリング５８，５９
により気密に区画された環状溝６０を介して入力
孔５４に連通しており、連通路５６の左端外周部
には弁孔５１の底部に形成された第１の弁座６１
に着座するシート面６２を形成している。

６３は絞り部材であつて、連通路５６内に遊嵌
されて配置され、弁孔５１底部の第２の出力孔５
３右端周部に形成した第２の弁座６４に着座する
シート面65を左端面に有している。また、絞り部
材６３内部には絞り通路６６を穿設しており、弱
い弁ばね６７により左方に押圧されている。

６８は予負荷ばねであつて、止め具６９により
弁孔５１の開口部に装着された止め板７０と弁体
５５との間に、所定の張力に設定されて配置さ
れ、弁体５５を所定の張力で左方に付勢してい
る。

以上のように構成される本考案の実施例につい
て第１、第２図に従つて作用等を説明する。

今、手動切換弁３が給気位置、すなわち、Ａの
位置にあり、扉開閉用スイツチが閉扉側に操作さ
れ、電磁弁１９が消磁状態にあると、電磁弁１９
の弁部材３１は排気弁座３５に着座し給気弁座３
６から離座した図の位置にある。従つて、圧力リ
ザーバ１の圧縮空気は、配管２、手動切換弁３、
配管６、弁装置７の入力口８、入力孔５４、後で
その作用を詳述する流量制限弁２１を通り、第１
および第２の出力孔５２および５３に送出され、
この圧縮空気は、電磁弁１９への通孔３０、電磁
弁１９の弁室２３、第１の出力口９、配管１０を
通り複動シリンダ１１の一方の作動室１２に供給
され、ピストン１７を左方に押圧している。それ
と同時に、弁室２３の圧縮空気は、通孔２８を通
り、切換弁２０の操作圧室２９に供給され、その
弁部材４０を弁ばね３９に抗して左方に押し図示
の位置に保つている。従つて、第２の出力孔１３
は、通孔３７から遮断され、溝部４１を介して排
気口４２に連通しているため、複動シリンダ１１
の他方の作動室１５は、配管１４、第２の出力口
１３、溝部４１、排気口４２を介して大気に連通
している。

従つて、複動シリンダ１１のピストン１７、す
なわち出力軸１６は左動した位置にあり、扉は閉
じている。

次に、扉を開くため、扉開閉操作スイツチを開
扉側に操作し、電磁弁１９が励磁すると、その電
磁部３４により弁部材３１が弁軸３３に押されて
下動し、排気弁座３５から離座して給気弁座３６
に着座する。その結果、電磁弁１９の弁室２３が
貫通孔２６、通気溝２７を介して大気に連通する
ため、複動シリンダ１１の作動室１２に供給され
ていた圧緒空気が、配管１０、第１の出力孔９、
弁室２３を通つて大気に排気される。それととも
に、切換弁２０の操作圧室２９の圧縮空気が通孔
２８、弁室２３を通つて大気に排気され、切換弁
２０の弁部材４０が弁ばねに押されて右動して第
２の出力孔１３と排気口４２との連通が遮断し、
通孔３７が溝部４１を介して第２の出力口１３に
接続するため、圧力リザーバ１の圧縮空気が、手
動切換弁３、入力口８、流量制限弁２１、その出
力孔５２，５３、通孔３７、溝部４１、第２の出
力口１３、配管１４を通つて複動シリンダ１１の
他方の作動室１５に供給され、ピストン１７が右
動して扉が開く。

また、扉を閉じるため、扉開閉用操作スイツチ
を閉扉側に操作すると、電磁弁１９が消磁し、弁
部材３１がばね３２に押されて給気弁座３６から
離れて排気弁座３５に着座する。そのため、圧力
リザーバ１からの圧縮空気が手動切換弁３、入力
口８、流量制限弁２１、弁室２３、第１の出力口
９を通り複動シリンダ１１の一方の作動室１２に
供給するとともに、切換弁２０の操作圧室２９に
圧力が伝達されて切換弁２０が切換わり、複動シ
リンダ１１の他方の作動室１５の圧縮空気が第２
の出力口１３、溝部４１、排気口４２を通つて大
気に放出され、複動シリンダ１１のピストン１７
が左動し扉が閉じる。

扉を閉じる途中或は敦扉後、電磁弁１９を操作
する電気系統が故障しまたは主スイツチを切つた
状態で、扉を緊急に開ける必要がある場合には、
手動切換弁３をＢの位置（排気位置）に切換え
る。そうすると、配管６が手動切換弁３を介して
大気に接続されるので、複動シリンダ１１の作動
室１２に供給されていた圧縮空気は、配管１０、
第１の出力口９、電磁弁１９の弁室２３、通孔３
０、流量制限弁２１、入力口８、配管６を通り手
動切換弁３より大気に放出される。この際、流量
制限弁２１の弁体５５の左側の室の圧力が予負荷
ばね６８によつて設定される所定の圧力より高い
と、弁体５５はその圧力によつて予負荷ばね６８
に抗して右方に押され、そのシート面６２が第１
の弁座６１から離座しているので、通孔３０に逆
流してきた圧縮空気は、第１の出力孔５２、第１
の弁座６１とシート面との隙間を通り、更に、連
通路５９、通孔５７、環状溝６０、入力孔５４、
入力口８を通り、手動切換弁３より速かに大気に
放出される。また、第２の出力孔５２に逆流して
くる圧縮空気の圧力が上記所定の圧力より小さく
なると、弁体５５は予負荷ばね６８により左方に
押され、シート面６２が第１の弁座６１に着座
し、第１の出力孔５２と連通路５６との連通を遮
断するが、絞り部材６３が弱い弁ばね６７を押し
て右方に移動し、そのシート面６５が第２の弁座
６４から離座するので、通孔３０に逆流してきた
圧縮空気は、第２の出力孔５３、シート面６５と
第２の弁座６４との隙間、連通路５６を通り、絞
り部材６３により何等絞られることなく手動切換
弁３より大気に放出される。

従つて、複動シリンダ１１の作動室１２の圧力
が大気圧になり、扉は手で開放することができ
る。

扉を開けた後、扉を閉じるため手動切換弁３を
Ａの位置給気位置に再び切換えると、圧力リザー
バ１の圧縮空気は手動切換弁３、入力口８、入力
孔５４、環状溝６０、通孔５７を通り連通孔５６
に流入する。このとき、出力孔５２、側の圧力は
十分低く、弁体５５のシート面６２は第１の弁座
６１に着座し、かつ、絞り部材６３のシート面６
５が第２の弁座６４に着座しているので、圧縮空
気は絞り部材６３の絞り通路６６のみを通つて第
２の出力孔５３に流れる。そのため、圧力リザー
バ１の圧縮空気は、絞り部材６３の絞り通路６６
によつて絞られ、電磁弁１９の弁室２３、第１の
出力口９を通り複動シリンダ１１の作動室１２に
徐々に供給され、ピストン１７が弛やかに左方に
移動し扉を閉める。そして、第２の出力孔５２側
の圧力が所定の圧力に達すると、流量制限弁２１
の弁体５５が予負荷ばね６８に抗して右方に移動
してそのシート面６２が第１の弁座６１から離座
し、連通路５６、第１の出力孔５２との自由な連
通を保障する。

従つて、扉を閉じるため、手動切換弁をＡの位
置すなわち給気位置に切り換えると、圧力リザー
バ１の圧縮空気は絞り通路６６によつて絞られて
複動シリンダ１１に供給されるので、扉が急激に
閉じ人が扉に挟まれて怪我をするという危険性が
なく、また、流量制限弁２１の出力孔側の圧力が
所定値以上のときには、弁体５５が右方位置にあ
りそのシート面６２が第１の弁座６１から離れて
いるので、通常の電磁弁１９による扉の開閉の際
には、圧力リザーバ１の圧縮空気が、流量制限弁
によつて何等絞られることなく、複動シリンダ１
１の一方または他方の作動室に供給され、扉のす
みやかな開閉が保障される。

なお、本考案は上述の実施例に限定されるもの
ではなく、幾多の変形が可能である。

例えば、本実施例においては、電磁弁１９と切
換弁２０とより四方切換弁を構成するようにした
が、これに代えて、従来公知の構造の電磁四方切
換弁を用いてもよく、また、四方切換弁と流量制
限弁とを別体構造にし、配管接続するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例を示す、配管接続
を含む断面図であり、第２図は第１図の弁装置の
部分拡大図である。 １……圧力リザーバ（圧力源）、３……手動切
換弁、７……弁装置、１１……複動シリンダ、１
９……電磁弁、２０……切換弁、２１……流量制
限弁、２２……四方切換弁、５１……弁孔、５２
……第１の出力孔、５３……第２の出力孔、５４
……入力孔、５５……弁体、５６……連通路、６
１……第１の弁座、６２……シート面、６３……
絞り部材、６４……第２の弁座、６５……シート
面、６６……絞り通路、６７……弁ばね、６８…
…予負荷ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 扉を開閉する複動式作動シリンダと、加圧され
   た圧力流体を貯える圧力源と、該圧力源と前記作
   動シリンダとの間に配置され作動シリンダの２つ
   の圧力室のうち一方を圧力源に連絡し他方を圧力
   解放する２つの位置で切換可能な四方切換弁と、
   該四方切換弁と前記圧力源との間に配置され手動
   により四方切換弁側を圧力源に連通する位置と四
   方切換弁側の圧力を解放する位置とに切換可能な
   手動切換弁と、該手動切換弁と前記四方切換弁と
   の間に配置され手動切換弁の切換えにより前記圧
   力源から四方切換弁側に圧力流体が供給されると
   き、四方切換弁側の圧力が所定値に達するまでは
   四方切換弁側への圧力流体の供給速度を制限し、
   前記所定値以上になると四方切換弁側への自由な
   圧力流体の供給を許す流量制限弁とを有する扉開
   閉装置において、前記流量制限弁は、一端が閉鎖
   され他端が外気に連絡した弁孔を形成した弁本体
   と、前記弁孔の一端に開口し弁孔外部で互いに連
   絡して形成されるとともに前記四方切換弁に連絡
   される２つの出力孔と、前記弁孔の側方に開口し
   て形成され前記手動切換弁に連絡される入力孔
   と、前記弁孔に摺動自在に挿入され前記他端側で
   外気にさらされる弁体と、該弁体を前記弁孔の一
   端側に付勢する予負荷ばねと、前記弁体に形成さ
   れ側面で前記入力孔に連絡され前記一端側で前記
   出力孔の一方に対向して開口する連絡路と、前記
   弁体の前記一端側に前記連絡路の開口を囲んで形
   成され前記弁孔の一端に当接したとき弁孔内部を
   通しての２つの出力孔の連絡を制限するシート面
   と、前記一方の出力孔に対向して連絡路に進退自
   在に配置され前記一方の出力孔側に設けた弁座に
   着座して一方の出力孔をふさぐとともに連絡路か
   ら一方の出力孔へ絞り連通させる絞り部材と、前
   記連絡路内に配置され前記絞り部材を前記弁座に
   着座する方向に付勢する弁ばねとを有するように
   した扉開閉装置。