JPH0310439Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、真空圧を利用して物品の吸着、解放
動作を行う産業機械等に使用するポペツト型真空
弁に関するものである。

〔従来の技術〕

入力ポートを真空圧ポートとして、出力ポート
から空気を吸引する真空弁は、真空圧ポート、出
力ポート及び出力ポートの真空解消のための空気
を供給する空気ポートを有する３ポート弁とする
必要がある。

従来から、第３図に示すように、弁ボデイ３１
内の弁棒３６の両端にパイロツトポート３５から
のパイロツト流体圧と復帰スプリング４０の付勢
力とを対向して作用させ、パイロツトポート３５
からパイロツト流体を供給すると、弁棒３６が摺
動して第１弁部材３７が第１弁座を開放するとと
もに第２弁部材３８が第２弁座を閉鎖して、ポー
ト３２と３３とを連通させ、パイロツト流体を排
出すると、復帰スプリング４０の付勢力によつて
弁棒３６が復帰し、第１弁部材３７が第１弁座を
閉鎖するとともに第２弁部材３８が第２弁座を開
放して、ポート３２と３４を連通させるようにし
た３ポート方向切換弁は知られている。

この方向切換弁を真空弁として利用する場合、
ポート３２を出力ポートとし、ポート３３又は３
４のいずれか一方を真空圧ポート、他方を空気ポ
ートとするが、いずれの場合にも以下に述べるよ
うな欠点がある。

即ち、ポート３３を真空圧ポート、ポート３４
を空気ポートとした場合には、復帰スプリング４
０の付勢力と第１弁部材３７に作用する真空圧と
が対向するので、復帰スプリング４０の付勢力を
真空圧に抗して作動する大きさにする必要があ
り、しかも、復帰スプリングの付勢力は通常弁棒
に対し偏心して作用するので、復帰スプリング４
０の付勢力を大きくすると、摺動部の摩耗や片減
りが助長されて弁の寿命が短くなる欠点がある。

また、ポート３４を真空圧ポート、ポート３３
を空気ポートとした場合には、第２弁部材３８に
作用する真空圧と復帰スプリング４０の付勢力と
が同方向となるので、復帰スプリング４０の付勢
力を小さくすることができるが、ポート３４のパ
イロツト室側のシール部材３９に真空圧が作用す
るため、シールが不完全で、リークを生じて真空
圧が低下することになる。

さらに、上記従来の３ポート方向切換弁は、弁
ボデイ３１の長手方向に３つのポート３２，３
３，３４を開設しているために、弁ボデイ３１の
ポート開設スペースが大きくなり、弁ボデイを小
型化することが困難であるという問題もある。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は、弁ボデイの小型化を可能にするとと
もに、真空圧のシールが完全でかつ寿命の長い真
空弁を得ることを、解決すべき問題点とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、真空圧ポート、出力ポート及び空気
ポートを有し、上記出力ポートを真空圧ポートま
たは空気ポートに切換え連通させるようにした真
空弁において、弁ボデイに、真空圧ポート及び出
力ポートと、両ポートを連通させる通路とを設け
るとともに、その通路中に第１弁座を、この第１
弁座と対向させて出力ポートと空気ポートとの間
に位置する第２弁座とを設け、弁ボデイ内の弁棒
孔に摺動自在に挿入した弁棒には、その周囲に第
２弁座側の圧力作用面積を他方側よりも小にした
パイロツト作用室を形成するとともに、第１弁座
と第２弁座とを選択的に開閉する弁部材、及び出
力ポートを第２弁座を通じて弁棒内の通孔により
外部に連通させる空気ポートを備えるという技術
的手段を採用し、それによつて上記問題点を解決
したものである。

〔作用〕

弁部材が第１弁座を閉鎖して第２弁座を開放
し、出力ポートが第２弁座を通じて空気ポートに
連通している状態において、パイロツト作用室に
パイロツト流体を供給すると、パイロツト作用室
両側の作用面積差に加わる流体圧によつて、弁棒
が弁部材に作用する真空圧に抗して摺動するの
で、弁部材が第１弁座を開放して第２弁座を閉鎖
する。したがつて、出力ポートが真空圧ポートに
連通される。

パイロツト作用室のパイロツト流体を排出する
と、弁部材に作用している真空圧によつて弁棒が
第１弁座側に摺動するので、弁部材は第１弁座を
閉鎖して第２弁座を開放する。したがつて、真空
圧ポートが閉鎖され、出力ポートが第２弁座を通
して空気ポートに連通されるので、出力ポートの
真空は、空気ポートから供給される空気によつて
解消される。

〔実施例〕

第１図は本考案の実施例を示し、弁ボデイ１
は、真空圧ポート２、出力ポート３及びポート
２，３を連通させる通路を備え、上記通路には第
１弁座４が形成されている。また、上記弁ボデイ
１に気密に装着された弁金具６は、その中心に弁
棒孔７を有し、この弁棒孔７の端部には、第１弁
座４と同径の第２弁座８が、第１弁座４に対向し
て設けられている。

弁棒孔７に摺動自在に挿入された弁棒９は、弁
棒孔７の拡径部７ａに嵌挿する第１部分９ａ、弁
棒孔７の縮径部７ｂに嵌挿する第２部分９ｂ及び
第２弁座８を通つて弁ボデイ１の通路に伸びる第
３部分９ｃよりなり、第１部分９ａと第２部分９
ｂの外周に嵌着された第１パツキング１０及び第
２パツキング１１の間に、パイロツト作用室１２
が形成されている。このパイロツト作用室１２
は、弁金具６の半径方向に開設された連通孔１３
と弁金具外周の凹溝とによつて、弁ボデイ１に開
設されたパイロツトポート１８に連通されてい
る。また、弁棒９の第３部分９ｃには、第１弁座
４と第２弁座８を選択的に開閉する弁部材１４が
嵌着されている。

さらに、弁棒９は、第１部分９ａ側から軸線方
向に開設されたスプリング孔１５を有し、その底
部の通孔１６を、弁棒９の第３部分９ｃにおいて
半径方向に開口させ、スプリング孔１５と通孔１
６とによつて、空気ポート１７が形成されてい
る。

上記弁棒孔７は、弁ボデイ１を覆うカバー１９
によつて閉鎖されており、弁棒９は、カバー１９
とスプリング孔１５の内底との間に介在させた復
帰スプリング２０の付勢力と、真空圧ポート側に
おいて弁部材１４に作用する真空圧とによつて、
常時弁部材１４が第１弁座４を閉鎖するように付
勢されている。また、カバー１９は、空気ポート
１７を外部に連通させるポート２１を有し、ポー
ト２１にはフイルタ２２が装着されている。

なお、第１図の弁部材１４に代えて、第２図に
示すように、弁部材２６を弁棒２５の先端を覆う
ように取付けることもできる。

次に、上記実施例の作動を述べる。

第１図は、復帰スプリング２０の付勢力と弁部
材１４に作用する真空圧によつて、弁部材１４が
第１弁座４を閉鎖し、第２弁座８を開放している
状態を示し、出力ポート３は空気ポート１７によ
つて外気に連通されている。この場合、真空圧と
復帰スプリングの付勢力は同方向に作用している
ので、両者が対向して作用するものと比べて、復
帰スプリング２０の付勢力を小さくすることがで
きる。また、上記弁部材１４による第１弁座４の
閉鎖にあたり、シール部材が真空部分をシールし
ていないので、真空のシールが確実で、真空圧が
リークすることはない。

第１図に示す状態において、パイロツト作用室
１２にパイロツト流体を供給すると、パイロツト
作用室１２の両端の面積差に加わる流体圧によつ
て、弁棒９が復帰スプリング２０の付勢力と真空
圧に抗して摺動するので、弁部材１４は第１弁座
４を開放して第２弁座８を閉鎖する。したがつ
て、出力ポート３が真空圧ポート２に連通され
る。上記弁棒９の摺動は、パイロツト流体圧で行
われるばかりでなく、これに対向して作用する復
帰スプリングの付勢力が小さいので、摺動部が復
帰スプリングの偏心作用を受けることが少ない。

パイロツト作用室１２のパイロツト流体圧力を
排出すると、弁棒９は真空圧及び復帰スプリング
２０の付勢力によつて摺動し、弁部材１４は第１
弁坐４を閉鎖して第２弁座８を開放する。したが
つて、空気ポート１７及び第２弁座８を通して空
気が出力ポート３に供給されるので、出力ポート
の真空が解消される。

なお、空気ポート１７からの供給空気が圧縮空
気の場合には、この空気圧が弁棒９に作用するの
で、復帰スプリング２０を省略することができ
る。

〔考案の効果〕

本考案は、３個のポートを必要とする真空弁に
おいて、空気ポートを弁のデツドスペースである
弁棒に設けたので、弁ボデイに設けるポート数を
へらして、弁を小型化することができる。

さらに、真空圧ポートに連通する弁座の閉鎖に
真空圧を利用し、その弁座の開放をパイロツト流
体圧によつて行うようにしたので、復帰スプリン
グを使用する場合でも、それを真空圧の作用方向
と同方向に作用させるとともに、その付勢力を小
さくすることができ、そのためスプリングの偏心
作用による摺動部の摩耗、片減りを軽減させ、弁
の寿命を長くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の縦断正面図、第２図
は他の実施例の要部断面図、第３図は従来の真空
弁の縦断正面図である。 １……弁ボデイ、２……真空圧ポート、３……
出力ポート、４……第１弁座、７……弁棒孔、８
……第２弁座、９……弁棒、１２……パイロツト
作用室、１４……弁部材、１７……空気ポート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 真空圧ポート、出力ポート及び空気ポートを有
   し、上記出力ポートを真空圧ポートまたは空気ポ
   ートに切換え連通させるようにした真空弁におい
   て、 弁ボデイに、真空圧ポート及び出力ポートと、
   両ポートを連通させる通路とを設けるとともに、
   その通路中に第１弁座を、この第１弁座と対向さ
   せて出力ポートと空気ポートとの間に位置する第
   ２弁座とを設け、 弁ボデイ内の弁棒孔に摺動自在に挿入した弁棒
   には、その周囲に第２弁座側の圧力作用面積を他
   方側よりも小にしたパイロツト作用室を形成する
   とともに、第１弁座と第２弁座とを選択的に開閉
   する弁部材、及び出力ポートを第２弁座を通じて
   弁棒内の通孔により外部に連通させる空気ポート
   を備えた、 ことを特徴とするポペツト型真空弁。