JPH04181079A - 空気圧作動弁 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、空気圧作動弁に関し、特に小型で精密な空気
圧作動弁の開閉表示装置に関する。

［従来の技術］ 従来の小型で精密な空気圧作動弁は、例えば実開昭６２
−１７０８８１号公報に開示されており、これを第２図
に断面図で示す。

この空気圧作動弁は弁本体１００とダイヤフラム１１０
とフタ１２０と弁棒１３０とピストン１４０とシリンダ
ー１５０とコイルバネ１６０とからなっている。

弁本体１００は流入口１０１、上向流路１０２、上部凹
部１０３、下向流路１０４、および流出口１０５を流体
の流れに沿ったこの順序で有している。ダイヤフラム１
１０は金属製の薄板で弁本体１００の上部凹部１０３内
に固定される。

フタ１２０は弁本体１００の上部凹部１０３を覆いかぶ
さるようにそれに固定される。フタ１２０を弁本体１０
０に固定するとき、ダイヤフラム１１０も同時に固定す
るがこのとき、上部凹部１０３の側面に形成した段差上
面と押えリング１７０の下面とでダイヤフラム１１０を
挟着し、さらに押えリング１７０をフタ１２０の下面で
押えつける。

弁棒１３０はフタ＋２０の中央にあいた開口を貫通し、
この下端面がダイヤフラム１１０の中央部・上面に接し
ている。また弁棒１３０はフタ１２０の上面より突出し
、この突出した弁棒１３０の上部にピストン＋４０が固
定されている。そしてピストン１４０とフタ１２０との
間にコイルバネ１６０が設けである。

シリンダー１５０は一端がメクラの筒状でこの筒状他端
部の内周面とフタ１２０の外周側面とが接するようにし
てそれらを固定する。シリンダー１５０の上部には空気
口１５１がおいている。

次に以上説明した従来の空気圧作動弁の開閉動作につい
て説明する。まずこの空気圧作動弁はノーマルオープン
型で通常時には開である。

第１に、この空気圧作動弁のシリンダー１５０の空気口
＋５１より、シリンダー１５０内に圧縮空気を送入する
とピストン１４０がコイルバネ１６０の荷重に逆らって
下がり、これに固定した弁棒１３０が下がる。

第２に、弁棒１３０が下がるとこの下端面に接している
ダイヤフラム１１０の中央部が下がり、弁本体１００、
上部凹部１０３の上向流路＋０２まわりに固定した弁座
に当接して、空気圧作動弁は閉となる。

第３に、シリンダー１５０内の圧縮空気を空気口１５１
より逃がすとコイルバネ１６０の荷重によりピストン１
４０が上がり、そして弁棒１３０も上がる。ダイヤフラ
ム１１０はこの弾性力によって弁棒１３０の下端面に追
随して中央部が上がり開となる。

［発明が解決しようとする課題］ 以上説明した従来の空気圧作動弁は開閉状態の確認を次
のように行っていた。すなわち、空気圧作動弁のシリン
ダー内に圧縮空気を送入している状態か、あるいは逃が
している状態かの確認をするため、例えば圧縮空気送付
配管の電磁弁の開閉確認を行っていた。従って、電磁弁
の開閉確認は行っているが空気圧作動弁の開閉状態の直
接確認はしていなかったので、それだけ開閉状態確認の
信頼性が低かった。

本発明の目的は開閉状態確認の信頼性が高い。直接的に
開閉状態を確認した空気圧作動弁を提供する二とである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、筒状のシリンダー、およびこのシリンダー内
周面をスライドするピストンを有する空気圧作動部と、
この空気圧作動部により開閉される弁とからなる空気圧
作動弁において、前記シリンダーにこのシリンダー軸方
向平行に近接スイッチを設置したことを特徴とする空気
圧作動弁である。

［作用コ 本発明による空気圧作動弁はこのシリンダーにシリンダ
ー軸方向平行に近接スイッチが設置しであるので、開閉
のためのピストンの移動に伴い、このピストンと近接ス
イッチとの間隔が大きくなったり小さくなったりして、
近接スイッチがその小さいとき、すなわちピストンの近
接を検知する。したがって、ピストンの近接スイッチへ
の近接を検知することができるので空気圧作動弁の直接
的な開閉状態を確認できる。

［実施例］ 本発明による空気圧作動弁の実施例を断面図で第１図に
示す。この空気圧作動弁は弁本体１００とダイヤフラム
１１０とフタ１８０と弁棒１９０とピストン２００とシ
リンダー２１０とコイルバネ１６０とからなっている。

弁本体１００は従来の技術の欄で説明した弁本体１００
と同様で、流体の流れに沿って、流入口＋０１、上向流
路＋０２、上部凹部１０３、下向流路１０４、および流
出口＋０５をこの順序で有している。また二の上部凹部
１０３の側面に上向きのリング状平面を有した段差を形
成し、さらにこの底面で上向流路＋０２のまわりに弁座
となるシートリング２２０が嵌着しである。そして、こ
の上部外周面にフタ１８０を固定するためのおねじ１０
６が切っである。

ダイヤフラム１１０は金属製の円形薄板で、わずかにす
なわち、平面に近い部分球殻形状をしており、弁本体１
００、上部凹部１０３内に固定されている。すなわち、
ダイヤフラム１１０は上部凹部１０３側面の段差に載置
しており、円板リング状の押えリング１７０で押えつけ
られている。この押えリング１７０は弁本体１００の上
部凹部１０３を覆いかぶさるようにして固定されるフタ
１８０によって押えつけられる。

フタ１８０はほぼ円筒状で下部内周面にめねじが切って
あり、弁本体１００のおねじ１０６とねじ接合してこれ
らを固定する。

弁棒１９０は段差部を有するほぼ円柱状で、押えリング
１７０、およびフタ１８０を貫通し、この下端部がダイ
ヤフラム１１０の中央部の上面と接しており、さらにフ
タ１！３０の上面より突出している。弁棒１９０のフタ
１８０上面より突出した部分にほぼ円板リング状のピス
トン２００を嵌合し固定する。

ピストン２００の上面にはコイルバネ１６０が嵌入する
円形の溝が掘っである。シリンダー２１０は円筒体一端
メクラの円筒キャップ状のもので、この下部内周面がフ
タ１８０の上部外周面に接するようにして固定される。

このとき、シリンダー２１０の内周面にピストン２００
の外周面が接しており、ピストン２００がスライドする
ようになっている。シリンダー２１０の一端メクラ部分
の中央に空気口２］１がおいており、この空気口２１１
に弁棒１９０の上部が嵌合している。

コイルバネ１６０はシリンダー２１０の内部にあって、
下部がピストン２００上面の溝に嵌入し、がっ上端面が
シリンダー２１０の内面天井に接している。

次に以上説明した本実施例の空気圧作動弁の開閉動作に
ついて説明する。まずこの空気圧作動弁はノーマルクロ
ーズ型の空気圧作動弁であり、通常時には閉である。

第１に、シリンダー２１０の空気口２＋１よ＋’）圧縮
空気を送入すると、弁棒１９０にはこの一端より軸方向
の孔がおいており、軸方向の孔の奥より半径方向外周面
までの孔がさらにおいているので、ピストン２００とフ
タ１８０の上面とシリンダー２１０とで囲まれた空間に
圧縮空気が入る。そして、コイルバネ１６０の力に逆ら
ってピストン２００がシリンダー２１０内をスライドし
て上昇し、ピストン２００に固定した弁棒１９０も上昇
する。この弁棒１９０の上昇に伴って、この下端面に接
していたダイヤフラム１１０の中央部が、ダイヤフラム
１１０の弾性力によって弁棒１９０の下端部に追随して
上昇する。この状態が開である。

次の第２に、今まで入っていた圧縮空気を空気口２１１
より逃してやるとコイルバネ１６０の力によりピストン
２００がシリンダー２１０内をスライドして下降し、同
時に弁棒１９０も下がり、ダイヤフラム１１０の中央部
が下がり、シートリング２２０と接触して、閉の状態と
なる。

ここで圧縮空気が漏れないように、フタ１８０と弁棒１
９０との間、弁棒１９０とピストン２００との間、ピス
トン２００とシリンダー２１０との間、およびシリンダ
ー２１０とフタ１８０との間には各々シール用の０リン
グが入っている。

次に以上説明した空気圧作動弁に設置する開閉表示装置
について説明する。開閉表示装置はシリンダー２１０の
一端メクラ部の外周付近に固定し、近接スイッチ２３０
と近接スイッチ取付具２４０とからなっている。

近接スイッチ２３０は円柱状のスイッチ本体２３１とこ
のスイッチ本体２１１に接続した電線２３２とからなっ
ている。近接スイッチ取付具２４０はほぼ円筒状の取付
具本体２４）とトメねじ２４２とからなっており、トメ
ねじ２４２は取付具本体２４１の土掻方向にあいためね
じにねじ接合して取付けられる。近接スイッチ取付具２
４０は取付具本体２４１をシリンダー２１０の一端メク
ラ部外周付近にあけた穴にきつく嵌合して固定する。

この近接スイッチ取付具２４０に近接スイッチ２３０を
固定する操作・順序および治具について説明する。

まず、第１に近接スイッチ２３０のスイッチ本体２３１
にスライド可能に嵌合する円筒状の治具、近接スイッチ
ガイド２５０を嵌合する。

次に第２に空気圧作動弁を閉の状態にして、近接スイッ
チ２３０の先端を近接スイッチ取付具２４０より、シリ
ンダー２１０内に挿入する。ここで近接スイッチ２３０
の先端がピストン２００の上面に当接するまで行う。

次の第３に、近接スイッチガイド２５０の下端面が近接
スィッチ取付具２４０上端面に接するように近接スイッ
チガイド２５０をスライドさせて、この位置でそれらを
固定する。この固定は近接スイッチガイド２５０に取付
けたトメねじ２５１によって行う。

第４に、近接スイッチガイド２５０を固定した近接スイ
ッチ２３０を近接スイッチ取付具２４０より引抜き、近
接スイッチガイド２５０の下端面に接するように厚さＳ
のリング２６０を、スイッチ本体２３１に嵌め込む。

第５に、リング２６０を嵌め込んだ近接スイッチ２３０
（近接スイッチガイド２５０も固定されている）を再び
近接スイッチ取付具２４０よりシリンダー２１０内に挿
入してトメねじ２４２によって近接スイッチ２３０を固
定する。

以上で、近接スイッチ２３０の近接スイッチ取付具２４
０への取付、固定は終了する。このとき、近接スイッチ
２３０の先端はピストン２００上面と距離Ｓ離れている
。

次にこの距離Ｓ、すなわち空気圧作動弁が閉のときの近
接スィッチ２３０下端面とピストン２００の上面との距
離Ｓについて説明する。

本実施例の空気圧作動弁はダイヤフラム１１０を用いて
この弾性範囲内で開閉しているので、一般的には開と閉
とのストロークを大きく取れない。例えばストロークを
０．６ｍｍとする。

一方近接スイッチ２３０はある物体を近づけるとＯＮと
なり、離すとＯＦＦとなるもので、ある物体がアルミの
場合、およそ０．２Ｍ以内に近づけると○λで、これ以
上離すとＯＦＦであり、鋼の場合は、およそ１ｍｍ以内
に近づけるとＯＮで、これ以上離すとＯＦＦである。

ここでピストン２００の材質を鋼にした場合、距離Ｓは
、およそ１ｍｍ＋０．６柵／２＝１．３価位が適当であ
る。

また、ピストン２００の材質をアルミにした場合は、距
離Ｓはおよそ０．２ｍｍ’＋０．６ｉｕｎ／　２　＝０
．５柵位が適当ではなく、このときは当ってしまい、お
よそ０．２ｍｍ／　２　＋０．６ｍｍ＝０．．７ｍｍ位
が適当である。しかし、このとき空気圧作動弁が開状態
であればこれらの隙間が０．１＋ｎｍと小さく、距離Ｓ
が誤差等で小さくなったとき、当る恐れがあるので、ピ
ストン２００の材質としてはアルミより鋼の方が適して
いる。

以上説明した本実施例の空気圧作動弁は近接スイッチ２
３０にピストン２００が近づいているが離れているがで
、開閉状態を確認しているので、すなわち、直接的に開
閉状態の確認を行っているので信頼性が高い。

以上説明した本実施例の空気圧作動弁はノーマルクロー
ズ型であったが、従来の技術の欄で話したようなノーマ
ルオープン型の空気圧作動弁に開閉表示装置を設置する
場合は、シリング−１５０の一端メクラ部分にすると近
接スイッチ２３０と近接スイッチ取付具２４０との間か
ら圧縮空ヌが抜は易いので、フタ１２０の外周部分に設
置するのが適当である。

また、近接スイッチ２４０のスイッチ本体２４１は、Ｏ
Ｎになるとランプが点灯するランプ付のものであれば、
近接スイッチ取付具２４０の取付具本体２４１に窓２４
３をあけておくと、空気圧作動弁自体を見ることによっ
て開閉状態を確認することができる。同時に近接スイッ
チ２３０の電線２３２の他端と接続した盤等にも開閉状
態を表示することができる。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、本発明による空気圧作動弁はこの
開閉状態を直接的に確認しているので、それだけその表
示の信頼性が高い効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の縦断面図、第２図は従来の空気圧作
動弁の縦断面図である。 １００・・弁本体、　　　ＩＩＯ・・・ダイヤフラム、
　　　１２０，１８０・・フタ。 １３０、１９０・＝弁棒、　　　　　　　　　　Ｉ４０
，２００＝−ピストン。 １５０．２１０・・シリンダー、１６ｏ・・・コイルバ
ネ。 ＋７０・・・押えリング　　　　　　　　２２Ｑ・・・
シートリング２３０・・近接スイッチ　　　　　　　２
４０・・・近接スイッチ取付具２５０・・近接スイッチ
ガイド　　　　２６０　　リング第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　筒状のシリンダー、およびこのシリンダー内周面をス
   ライドするピストンを有する空気圧作動部と、この空気
   圧作動部により開閉される弁とからなる空気圧作動弁に
   おいて、前記シリンダーにこのシリンダー軸方向平行に
   近接スイッチを設置したことを特徴とする空気圧作動弁
   。