JPH028084Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、増圧装置、自動リサイクルシリンダ
などの往復動装置に使用する切換弁に関するもの
である。

〔従来の技術〕

本考案者らは、先に実開昭59−144203号によつ
て増圧空気供給装置を提案している。この増圧空
気供給装置は、第３図に示すように、隔壁４を介
して連設した一対のシリンダ５ａ，５ｂにおける
ピストン６ａ，６ｂを、上記隔壁に気密状態で貫
通させたロツド７により互いに連結し、両シリン
ダ５ａ，５ｂにおいてピストン６ａ，６ｂにより
区画された隔壁４側の増圧室９ａ，９ｂを、空気
の流入を許容する入口チエツク弁１１ａ，１１ｂ
を介して入口ポート２に連通させると共に、空気
の流出を許容する出口チエツク弁１２ａ，１２ｂ
を介して出口ポート３に連通させ、上記隔壁４
に、両シリンダにおけるピストン外面側の駆動室
１０ａ，１０ｂを入口ポート２と排気ポート１７
ａ，１７ｂに交互に切換え連通させる切換弁１３
を配設し、該切換弁に設けた弁切換用のプツシユ
ロツド２１ａ，２１ｂを上記増圧室に突出させ、
ピストン６ａ，６ｂによる押動で切換弁１３を切
換えるようにしたものである。なお、図中１５は
圧力調整弁で、これによつて駆動室１０ａ，１０
ｂへの供給圧力が調整される。

而して、上記増圧空気供給装置における切換弁
としては、第４図に示すように、スプール２０の
両側にスプリング２２，２２で付勢されたプツシ
ユロツド２１ａ，２１ｂを設け、このプツシユロ
ツドに交互にピストン６ａ，６ｂによる操作力を
加えてスプール２０を摺動させ、それによつて出
力口１６ａ，１６ｂを交互に入力口１４に連通さ
せると共に、出力口１６ａ，１６ｂと排気口１７
ａ，１７ｂとの連通を、スプール２０の端筒部２
４ａ，２４ｂで遮断する構造のものを用いてい
る。しかしながら、このような切換弁では、ピス
トンが高速又は設定圧に近い高圧で作動している
場合は、ピストンの往復動によつて切換弁の切換
えが支障なく行われるが、ライン圧が徐々に降下
してくると、ピストンが低速でかつスプールに作
用する背圧力が小さいために、まれに、切換弁が
中立位置で停止し、次にエアを供給しても再起動
しない場合があることがわかつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、往復動装置における上記の切換弁の
スプールが中立位置に停止しないように、それを
積極的に駆動する手段を付加すると共に、停止す
る要因を排除し、それによつて再起動が不能とな
らないようにすることを技術的課題とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の往復動装置用切換弁は、一対のシリン
ダにおけるピストンを、隔壁を貫通するロツドに
より相互に連結し、両シリンダにおいてピストン
により区画された隔壁側の増圧室を、入口チエツ
ク弁及び出口チエツク弁を介して入口ポート及び
出口ポートに連通させ、上記ピストンによる押圧
で切換駆動される切換弁により両シリンダにおけ
るピストン外面側の駆動室を入口ポートと排気ポ
ートに切換連通させるようにした往復動装置のた
めの切換弁であつて、ボデイにおける供給口の左
右両側に対称に出力口を、さらにそれらの両側に
排気口を設けて、このボデイにスプールを摺動自
在に挿入し、上記スプールの両側に、スプリング
の付勢力で先端が上記シリンダ内に突出して、上
記ピストンによる押圧でスプールを切換駆動する
摺動自在のプツシユロツドを配設し、上記出力口
と排気口との間に、スプリングで出力口側の弁座
に対し付勢され、少なくともピストンによるプツ
シユロツドの押圧時に該弁座を閉鎖する排気弁を
設け、上記スプールの両端に、ピストンによる上
記プツシユロツドの押圧時に、その押圧側の出力
口からの排気圧を導入してそのスプールの押圧端
面に排気圧による押圧力を作用させる空間を形設
することにより構成される。

〔作用〕

上記構成を有する往復動装置用切換弁は、ピス
トンの操作力によつて摺動したプツシユロツドが
スプールを押圧して摺動させると、スプールと排
気弁とにより形成される空間に、出力口が開放し
て、この空間に出力口からの排気が導入され、そ
の排気圧が上記操作力に付加してスプールを確実
に摺動させる。また、その摺動によつてスプール
の他端と排気弁との間の空間においては、閉じ込
められた空気が圧縮されることになるが、その空
気は摺動自在に設けた排気弁を通つて排気口に放
出されるので、スプールの摺動を妨げることはな
い。

〔実施例〕

図面によつて本考案の実施例を説明すると、第
１図は本考案の切換弁の第１実施例を示し、この
切換弁は、第３図に示すような増圧装置ばかりで
なく、自動リサイクルシリンダ等において使用さ
れるものである。

第１図において、増圧装置等の一部を構成する
ボデイ３０は、その中央に供給ポート３１が、左
右に対称にそれぞれ出力ポート３２ａ，３２ｂ
が、さらにそれらの両側に排気ポート３３ａ，３
３ｂが設けられ、これらの各ポートはそれぞれボ
デイ３０を貫通する弁孔３４に連通させている。
上記弁孔３４に嵌入したスリーブ３５は、供給ポ
ート３１に連通する供給口３６、及び出力ポート
３２ａ，３２ｂにそれぞれ連通する出力口３７
ａ，３７ｂを有し、このスリーブ３５にはランド
４１ａ，４１ｂを有するスプール４０が嵌装され
ている。

スリーブの端部を閉鎖するように上記弁孔３４
の両端に嵌入した筒状のプツシユロツドガイド４
２ａ，４２ｂは、プツシユロツド４５ａ，４５ｂ
を摺動自在に挿通する隔壁４３ａ，４３ｂを備
え、また上記排気ポート３３ａ，３３ｂに連通す
る排気口３８ａ，３８ｂが設けられている。密封
リングを介して上記隔壁４３ａ，４３ｂの孔に挿
通したプツシユロツド４５ａ，４５ｂは、上記隔
壁４３ａ，４３ｂより内方の部分に排気弁４９
ａ，４９ｂを摺動自在に貫挿して、プツシユロツ
ドの内端の係止頭部４６ａ，４６ｂに係止させ、
この排気弁４９ａ，４９ｂと隔壁４３ａ，４３ｂ
との間に、該排気弁をスリーブ３５の端部に形成
した弁座５０ａ，５０ｂに向けて付勢するバイア
ススプリング５１ａ，５１ｂを介在させている。

また、上記プツシユロツド４５ａ，４５ｂの外
端にはスプリング座４７ａ，４７ｂを固定し、隔
壁４３ａ，４３ｂと上記スプリング座４７ａ，４
７ｂとの間に設けたトラベルスプリング５２ａ，
５２ｂのバネ力を、バイアススプリング５１ａ，
５１ｂのバネ力よりも若干大にして、常時は排気
弁４９ａ，４９ｂをスリーブ３５の弁座５０ａ，
５０ｂから離間させている。なお図中、５４ａ，
５４ｂはドライベヤリングである。

次に、この切換弁の作動について説明する。ス
プール４０が第１図図示の状態のとき、空気は供
給口３６から出力口３７ｂに流れ、排気口３８ｂ
はランド４１ｂによつて閉鎖されている。また、
出力口３７ａからの空気は、排気弁４９ａと弁座
５０ａとの間隙及び排気口３８ａを介して大気に
開放している。

この状態では、第３図からわかるように、出力
口３７ｂの圧力空気が左方の駆動室に流入してピ
ストンを右動させるため、そのストローク終端に
おいてピストンによる操作力がプツシユロツド４
５ｂに加わり、この操作力がトラベルスプリング
５２ｂのバネ力に抗してプツシユロツド４５ｂを
右動させ、その係止頭部４６ｂによりスプール４
０を右動させる。それに伴い、排気弁４９ｂはバ
イアススプリング５１ｂの付勢力で弁座５０ｂに
当接する。

上記スプール４０の右動によつてそのスプール
が略々中立位置に達すると、出力口３７ｂからの
排出空気が、排気弁４９ｂとランド４１ｂとの間
の空間５５ｂに流入し、この空気圧がスプール４
０の端面を押圧するので、この押圧力がピストン
の操作力に付加され、スプール４０は中立位置を
越えて摺動することにより、流路を切換える。こ
の場合に空間５５ｂに流入した空気圧が大きいと
きは、バイアススプリング５１ｂのバネ力に抗し
て排気弁４９ｂを開弁させるので、空間５５ｂ内
の圧力はバイアススプリング５１ｂのバネ力によ
つて調節することができ、異常に上昇することが
ない。

また、このスプール４０の右動時に、排気弁４
９ａは弁座５０ａから離れているため、空間５５
ａの空気は排気口３８ａをへて外部に流出し、空
間５５ａの空気の閉じ込めがなくて、スプール４
０の動きを妨げるようなことはない。

上記空間５５ｂへの排出空気の流入によつてス
プール４０が完全に右動すると、ランド４１ｂは
出力口３７ｂを供給口３６から閉鎖し、ランド４
１ａは出力口３７ａを供給口３６に連通させるの
で、供給口３６からの空気の流路は出力口３７ａ
に切換わる。そして、ピストンによる操作力がプ
ツシユロツド４５ｂから去ると、プツシユロツド
４５ｂはトラベルスプリング５２ｂのバネ力及び
空間５５ｂの排気の圧力によつて左動して排気弁
４９ｂを弁座５０ｂから離間させ、出力口３７ｂ
からの排気は排気口３８ｂをへて外気に放出され
る。

次いで、ピストンによる操作力がプツシユロツ
ド４５ａに加わつたときは、左右を異にするだけ
で、上記と同様に作動して第１図図示の状態に戻
り、以下ピストンの操作力によつてこの作用を繰
返す。

なお、上述の第１実施例では、プツシユロツド
に係止頭部４６ａ，４６ｂを設け、これに排気弁
４９ａ，４９ｂを係止させてバネ力の差により排
気弁４９ａ，４９ｂを常時開放状態にしている
が、この係止頭部４６ａ，４６ｂを除去して、排
気弁４９ａ，４９ｂがバイアススプリング５１
ａ，５１ｂのバネ力で常時弁座５０ａ，５０ｂを
閉鎖する状態としてもよい。このように構成する
と、空間５５ａ，５５ｂに排圧作用が形成され易
い特徴がある。この場合には、排気弁４９ａ，４
９ｂとプツシユロツド４５ａ，４５ｂ及び弁座５
０ａ，５０ｂとの間に若干の漏洩隙間ができるよ
うに、排気弁４９ａ，４８ｂを非弾性材として、
上記空間５５ａ，５５ｂに排気が閉じ込められな
いようにするとよい。

また、上述の第１実施例ではバイアススプリン
グ５１ａ，５１ｂの一端をプツシユロツドガイド
４２ａ，４２ｂの隔壁４３ａ，４３ｂに当接させ
ているが、これを第２図に示すようにプツシユロ
ツド６０上の係合座６１に当接させることもでき
る。この係合座６１を使用した場合に、排気弁６
２は第１図に示すような常時開放型でもよいこと
は勿論である。また、係合座６１を使用した場合
には、トラベルスプリングを省略することができ
る。

さらに、上記各実施例は、いずれの場合も左右
のトラベルスプリングやバイアススプリングのバ
ネ力を変えることも可能である。この場合には、
左右のバネ力の差によつてもスプールが中立位置
に停止するのを防止できるので、運転停止後の再
起動が一層容易である。

〔考案の効果〕

本考案は、ピストン等の操作力によるスプール
の摺動時に、スプールと排気弁との間に形成され
る空間に出力口から排気を導入し、この排気圧を
上記操作力に付加してスプールをその摺動方向に
押圧するので、スプールを中立位置に止まらせる
ことなく確実にその摺動方向に摺動させることが
でき、以後の運転が不能になる虞れがない。

また、排気弁をプツシユロツドに摺動自在に設
けたので、スプール端の空間に空気が閉じ込めら
れることなく排気弁を通して外気に放出され、上
記スプールの摺動を妨げることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例を示す縦断正面
図、第２図は別の実施例の要部断面図、第３図は
従来の増圧装置の構成図、第４図はその増圧装置
における切換弁の縦断正面図である。 ２……入口ポート、３……出口ポート、４……
隔壁、５ａ，５ｂ……シリンダ、６ａ，６ｂ……
ピストン、７……ロツド、９ａ，９ｂ……増圧
室、１０ａ，１０ｂ……駆動室、１１ａ，１１ｂ
……入口チエツク弁、１２ａ，１２ｂ……出口チ
エツク弁、３０……ボデイ、３６……供給口、３
７ａ，３７ｂ……出力口、３８ａ，３８ｂ……排
気口、４０……スプール、４５ａ，４５ｂ，６０
……プツシユロツド、４９ａ，４９ｂ……排気
弁、５０ａ，５０ｂ……弁座、５１ａ，５１ｂ…
…バイアススプリング、５２ａ，５２ｂ………ト
ラベルスプリング、５５ａ，５５ｂ……空間。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一対のシリンダにおけるピストンを、隔壁を貫
   通するロツドにより相互に連結し、両シリンダに
   おいてピストンにより区画された隔壁側の増圧室
   を、入口チエツク弁及び出口チエツク弁を介して
   入口ポート及び出口ポートに連通させ、上記ピス
   トンによる押圧で切換駆動される切換弁により両
   シリンダにおけるピストン外面側の駆動室を入口
   ポートと排気ポートに切換連通させるようにした
   往復動装置のための切換弁であつて、 ボデイにおける供給口の左右両側に対称に出力
   口を、さらにそれらの両側に排気口を設けて、こ
   のボデイにスプールを摺動自在に挿入し、 上記スプールの両側に、スプリングの付勢力で
   先端が上記シリンダ内に突出して、上記ピストン
   による押圧でスプールを切換駆動する摺動自在の
   プツシユロツドを配設し、 上記出力口と排気口との間に、スプリングで出
   力口側の弁座に対し付勢され、少なくともピスト
   ンによるプツシユロツドの押圧時に該弁座を閉鎖
   する排気弁を設け、 上記スプールの両端に、ピストンによる上記プ
   ツシユロツドの押圧時に、その押圧側の出力口か
   らの排気圧を導入してそのスプールの押圧端面に
   排気圧による押圧力を作用させる空間を形設し
   た、 ことを特徴とする往復動装置用切換弁。