JPH0527681Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、低圧空気を増圧して出力する増圧回
路に関するものであり、特に詳しくは、流体圧ア
クチユエータの駆動に好適な増圧回路に関するも
のである。

［従来の技術］ 最近は、省エネルギーのためにコンプレツサの
設定圧を低下させる傾向があるが、コンプレツサ
の設定圧を低下させると、ラインエアの端末にお
いて、出力不足やタクト時間が長くなるという障
害が発生する。

そこで、低圧空気を増圧して出力する増圧装置
が、実開昭59−144203号公報その他で提案され、
増圧装置で増圧した高圧空気によつて流体圧アク
チユエータを駆動することが行われている。

従来、増圧装置で増圧した高圧空気によつてア
クチユエータを駆動する場合は、第６図Ａに示す
ように、増圧装置１と流体圧アクチユエータ２と
を、４ポートまたは５ポート電磁弁３によつて接
続した増圧回路が使用されている。

また、アクチユエータ２が駆動行程のみで仕事
をし、復帰行程で仕事をしない場合には、第６図
Ｂに示すように、アクチユエータ２の復帰側に電
磁弁３から低圧空気を供給する増圧回路が考えら
れる。なお、第６図Ａ，Ｂ中の符号５は、アクチ
ユエータ２のストローク速度をメータアウト制御
するスピードコントローラである。

第６図Ａ，Ｂに示す増圧回路は、増圧装置１で
増圧した高圧空気によつて、アクチユエータ２を
出力不足を生ずることなく駆動することができる
が、これらの増圧回路は、増圧装置で増圧した高
圧空気が電磁弁３を通るために、電磁弁３を高圧
に耐える堅牢なものにする必要があり、このため
に、回路が高価になるという問題がある。

また、並列に設けた流路の一方に増圧装置を、
他方に逆止弁付き流量制御弁を設け、電磁弁５に
よつてこれらの流路への圧油の給排を切換える増
圧回路が、特公昭51−30222号公報によつて提案
されている。

この既提案の増圧回路は、電磁弁５に圧油を給
排する別の電磁弁４には増圧装置で増圧された流
体圧が作用しないので、この電磁弁４を低圧に耐
えるだけのきやしやで安価なものにすることがで
きる。しかしながら、２個の電磁弁を連動して作
動させるための手段を設ける必要があり、しかも
並列の流路を設け、かつ一方の流路中に流量制御
弁を設けているために、増圧回路のコストダウン
を期待することができない。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案が解決しようとする課題は、圧力室に給
排される流体圧により駆動して切換わるセレクト
弁によつて、安価にできる増圧回路を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本考案は、増圧回路
を、低圧空気源に連通する供給ポート、２つの出
力ポート、及び外気に連通する排出ポートを備
え、上記出力ポートを供給ポートまたは排出ポー
トに連通する位置に切換える電磁弁と、上記出力
ポートの一方に連通する入力口、増圧空気の出力
口、外気に連通する排気口、入口チエツク弁及び
出口チエツク弁を介して入力口及び出力口に連通
する増圧室、並びに駆動室を備え、該駆動室への
低圧空気の給排によりピストンを駆動して、入力
口から供給された低圧空気を増圧室で増圧し、出
力口から出力する増圧装置と、上記ピストンの駆
動に連動して、上記駆動室を、増圧装置の入力口
または排出口に連通する位置に切換える切換弁
と、上記電磁弁から上記入力口に連通する圧力室
に給排される流体圧により駆動して、上記出力口
を、出口チエツク弁に連通する位置と、絞り状態
で外気に連通する位置とに切換えるセレクト弁、
とで構成したことを特徴としている。

［作用］ 電磁弁が、出力ポートの一方と排出ポート及び
供給ポートと出力ポートの他方が連通する切換位
置にあるときは、増圧装置の入力口及びセレクト
弁の圧力室が外気に連通するので、セレクト弁
は、出力口が絞り状態で外気に連通する切換位置
にあり、増圧装置の駆動室も外気に連通して増圧
装置が停止している。

電磁弁を、供給ポートと出力ポートの一方及び
出力ポートの他方と排出ポートが連通する位置に
切換えると、低圧空気が増圧装置の入力口、入口
チエツク弁を通つて増圧室に供給されるので、ピ
ストンが駆動し、一方セレクト弁は、圧力室に供
給された流体圧によつて出力口が出口チエツク弁
に連通する位置に切換わる。

ピストンがストローク終端近傍に達すると、切
換弁が切換つて駆動室に低圧空気が供給されてピ
ストンが反対方向に駆動し、増圧室の空気を増圧
して出口チエツク弁及びセレクト弁を通つて出力
口から出力させる。ピストンが反対方向のストロ
ーク終端近傍に達すると、切換弁が切換わつて駆
動室が排出口を介して外部に連通するので、入口
チエツク弁を通つて増圧室に供給される低圧空気
によつて、ピストンが駆動室側に駆動する。

そして、電磁弁が上述の切換位置にある間は、
増圧装置及び切換弁は上述の動作を繰返し、セレ
クト弁は、圧力室の流体圧によつて出力口が出口
チエツク弁に連通する切換え位置を保持している
ので、増圧室で増圧された高圧空気は出力口から
出力される。

電磁弁を、供給ポートと出力ポートの他方及び
出力ポートの一方と排出ポートが連通する位置に
切換えると、圧力室が電磁弁を介して外気に連通
するので、セレクト弁は、出力口が絞り状態で外
気に連通する位置に切換わり、駆動室も外気に連
通するので、増圧装置が停止する。この場合、仮
りに、ピストンがストローク中間位置で停止して
も、次の電磁弁の切換えにより増圧装置に供給さ
れる低圧空気によつて、増圧装置は支障なく再起
動する。

上述のように、増圧装置の入力口を電磁弁の出
力ポートの一方に連通させたことにより、増圧さ
れた高圧空気が電磁弁を通過することがないの
で、電磁弁を低圧に耐えるだけのきやしやで安価
なものにすることができる。

また、圧力室への低圧流体の給排により、増圧
装置の出力口を、高圧側と絞り状態での排出側と
に切換えて連通させるセレクト弁を設けたことに
より、電磁弁とセレクト弁を連動させる手段、複
数の流路、及び別個の流量制御弁等を設ける必要
がない。

［実施例］ 第１図ないし第３図は本考案の第１実施例を示
し、この増圧回路は、電磁弁１１、増圧装置１
２、該増圧装置１２を駆動するための低圧空気を
給排する切換弁１３、及び流体の流れ方向を切換
えるセレクト弁１４を備えている。

上記電磁弁１１は、第３図に概略を示すよう
に、低圧流体源に連通する供給ポートＰ、２つの
出力ポートＡ，Ｂ及び２つの排出ポートEA，EB
を備え、ソレノイド１１ａの励磁によつてポート
ＰとＡ及びポートＢとEBが連通し、ソレノイド
の励磁解除によつてポートＰとＢ及びＡとEAが
連通する位置に切換わる周知の５ポート弁で構成
されている。

第１図及び第２図に詳細に示す増圧装置１２の
本体１６ａ，１６ｂは、電磁弁１１の出力ポート
Ａに連通する入力口１７、アクチユエータ１５の
駆動室１５ａ（第３図参照）に連通する出力口１
８、及び外気に連通する排出口１９、駆動室２
０、該駆動室よりも小径の増圧室２１、及び両室
２０，２１内を摺接する異径部分をもつピストン
２２を備えるとともに、上記切換弁１３及びセレ
クト弁１４が一体に組込まれており、増圧室２１
は、流体の流入のみを許容する入口チエツク弁２
３を介して上記入力口１７に、流体の流出のみを
許容する出口チエツク弁を介して増圧通路２５に
それぞれ連通している。

上記切換弁１３のスリーブ２７は、供給通路２
８によつて入力口１７に連通する供給口２９、及
び駆動通路３０によつて駆動室２０に連通する駆
動出力口３１が開設されており、端部に開設され
た排出開口３２は上記排出口１９に連通してい
る。スリーブ２７内を摺動するスプール３３は、
一端に室２０，２１間の呼吸室３４内に突出する
レバー３５を有し、該レバー３５が往復動するピ
ストン２２のストローク終端近傍においてピスト
ンで押圧されることにより、駆動出力口３１を、
供給口２９または排出開口３２に連通する位置に
切換える。

セレクト弁１４のスリーブ３７は、増圧通路２
５に連通する弁供給口３８、出力通路３９により
出力口１８に連通する弁出力口４０、及び入力口
１７に連通する弁排気口４１が開設されており、
スリーブ３７内を摺動するスプール４２は、フイ
ードバツク通路４３によつて入力口１７に連通す
る圧力室４４の流体圧と、該圧力室の反対側に縮
設された復帰ばね４５の付勢力との大小により摺
動して、弁出力口４０を、弁供給口３８または絞
り状態で弁排気口４１に連通する位置に切換え
る。

上記本体１６ａには、圧力室４４に開口する筒
形部材４７がセレクト弁１４の軸方向に設けられ
ており、該筒形部材４７に摺動自在に挿入された
ニードル４８は、部材４７外に突出した端部に固
定したハンドル４９を筒形部材４７に螺着し、該
ハンドル４９の回動により部材４７に対して進退
可能にされている。したがつて、ニードル４８を
進退させることにより、スプール４２の摺動距離
を調整して、ランド４２ａによる弁排気口４１の
絞り開度を調節することができる。

第３図中符号５１は、アクチユエータ１５の復
帰室１５ｂと電磁弁１１の出力ポートＢとを連通
する管路中に設けたスピードコントローラであ
る。

次に、第３図を参照して、上記第１実施例によ
つてアクチユエータを駆動する場合を説明する。

第１図は、ソレノイド１１ａの励磁解除によ
り、電磁弁１１のポートＰとＢ及びＡとEAが連
通している状態を示し、セレクト弁１４の圧力室
４４が電磁弁１１を介して外気に連通しているの
で、スプール４２は、復帰ばね４５の付勢力によ
つて弁出力口４０が絞り状態で弁排気口４１に連
通し、アクチユエータ１５の復帰室１５ｂに低圧
空気が供給されるので、アクチユエータ１５は復
帰位置にある。この場合、ニードル４８を進退さ
せて、ランド４２ａによる弁排気口４１の絞り開
度を調整しておくことは勿論である。

一方、ピストン２２は、入口チエツク弁２３を
通つて増圧室２１に供給されている低圧空気によ
り、図における右動ストローク終端近傍位置でレ
バー３５を押圧して、スプール３３を供給口２９
と駆動出力口３１が連通する位置に切換え、アク
チユエータの駆動室１５ａからの排気が駆動室２
０に供給されてピストン２２が図において左動
し、駆動室２０と増圧室２１の流体圧による作用
力がバランスする位置で停止している。

この状態で、ソレノイド１１ａを励磁して電磁
弁１１をポートＰとＡ及びＢとEBが連通する位
置に切換えると、電磁弁１１を通つて入力口１７
に低圧空気が供給される。

入力口１７に供給された低圧空気は、フイード
バツク通路４３を通つて圧力室４４に供給される
ので、スプール４２が復帰ばね４５の付勢力に抗
して弁供給口３８と弁出力口４０が連通する位置
に切換わる（第２図参照）。また供給通路２８を
通つて切換弁１３に供給される低圧空気は、供給
口２９、駆動出力口３１を介して駆動室２０に供
給されるので、ピストン２２は、室２０，２１の
径差によつて図において左動し、増圧室２１内の
空気を増圧して出口チエツク弁２４、セレクト弁
１４を介して出力口１８から出力させる。

ピストン２２が左動ストローク終端近傍に達す
ると、レバー３５を押圧して、スプール３３を駆
動出力口３１と排出開口３２が連通する位置に切
換えるので、駆動室２０の空気が排出口１９から
排出される。したがつて、ピストン２２は入口チ
エツク弁２３を通つて増圧室２１に供給される低
圧空気によつて図において右動する。

ピストン２２が右動ストローク終端近傍に達す
ると、レバー３５を押圧してスプール３３を供給
口２９と駆動出力口３１が連通する位置に切換え
るので、駆動室２０に供給される低圧空気によつ
てピストン２２が反対方向に駆動する。

このように、電磁弁１１によつて入力口１７に
低圧空気が供給されている間は、ピストン２２は
往復動を繰返して増圧室２１の空気を増圧し、一
方セレクト弁１４は、圧力室４４に供給される流
体圧によつて、弁供給口３８と弁出力口４０が連
通する位置を保持しているから、増圧室２１で増
圧された空気は、出力口１８を通つてアクチユエ
ータ１５の駆動室１５ａに供給され、復帰室１５
ｂの流体は電磁弁１１を通つて外気に排出される
ので、アクチユエータ１５は、スピードコントロ
ーラ５１によるメータアウト制御で駆動する。

この場合、駆動室１５ａに供給される圧力空気
は、増圧装置１２によつて増圧されているので、
電磁弁１１に供給される空気圧が低くても、アク
チユエータ１５の出力が不足することはない。ま
た増圧装置１２で増圧された増圧空気は、電磁弁
１１を通らないので、電磁弁１１を低圧に耐える
だけのきやしやで安価なものとすることができ、
ソレノイド１１ａも小形で安価なものにすること
ができる。

ソレノイド１１ａの励磁を解除して、電磁弁１
１をポートＰとＢ及びＡとEAが連通する位置に
切換えると、増圧装置１２の入力口１７が外気に
連通して圧力室４４の流体圧が低下するので、ス
プール４２は、復帰ばね４５の付勢力によつて弁
出力口４０と弁排出口４１がランド４２ａによつ
て絞り状態で連通する第１図の状態に切換わる。
したがつて、アクチユエータ１５の駆動室１５ａ
の流体は、出力口１８、絞り状態のセレクト弁１
４、入力口１７及び電磁弁のポートＡ，EAを通
つて外部に排出されるとともに、電磁弁１１のポ
ートＰ，Ｂを通つて復帰室１５ｂに低圧流体が供
給されるので、アクチユエータ１５がセレクト弁
１４の絞りによるメータアウト制御で復帰する。

第４図及び第５図は本考案の第２実施例を示
し、第２実施例のセレクト弁６０の弁排出口６１
は、排出通路６２によつて増圧装置１２の排出口
１９に連通している。

第２実施例の他の構成及び作用は、セレクト弁
６０から排出される空気が、電磁弁１１を通るこ
となく排出口１９から直接排出される以外は第１
実施例と同じであるから、図中同一の符号を付し
て詳細な説明は省略する。

なお、増圧装置は、図示の単動形に限定される
ものではなく、例えば実開昭59−144203号公報に
示すような、隔壁の両側に駆動室と増圧室を設け
た複動形とすることもできる。

［考案の効果］ 本考案の増圧回路は、増圧装置で増圧した高圧
空気を出力するので、供給流体圧が低い場合で
も、出力不足やタクト時間が長くなるという障害
を防止することができる。

また、高圧の空気を給排する弁を、入力口から
圧力室に給排される流体圧により駆動して、出力
口を、出口チエツク弁と絞り状態での外気への連
通とに切換えるセレクト弁としたことにより、電
磁弁とセレクト弁の切換えとを連動させるための
手段、並列に設けた２つの流路、別個の流量制御
弁等を設ける必要がないので、きやしやな電磁弁
を使用できる増圧回路を、一層安価なものにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第５図は本考案の実施例を示し、第
１図及び第２図は電磁弁を省略した第１実施例の
縦断正面図、第３図は同上作動状態を示すシンボ
ル図、第４図は電磁弁を省略した第２実施例の縦
断正面図、第５図は同上作動状態を示すシンボル
図、第６図Ａは従来の増圧回路のシンボル図、第
６図Ｂは駆動行程のみで仕事をする増圧回路のシ
ンボル図である。 １１……電磁弁、１２……増圧装置、１３……
切換弁、１４，６０……セレクト弁、１７……入
力口、１８……出力口、１９……排出口、２０…
…駆動室、２１……増圧室、２２……ピストン、
２３……入口チエツク弁、２４……出口チエツク
弁、４４……圧力室、Ｐ……供給ポート、Ａ，Ｂ
……出力ポート、EA，EB……排出ポート。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 低圧空気源に連通する供給ポート、２つの出力
   ポート、及び外気に連通する排出ポートを備え、
   上記出力ポートを、供給ポートまたは排出ポート
   に連通する位置に切換える電磁弁と、 上記出力ポートの一方に連通する入力口、増圧
   空気の出力口、外気に連通する排気口、入口チエ
   ツク弁及び出口チエツク弁を介して入力口及び出
   力口に連通する増圧室、並びに駆動室を備え、該
   駆動室への低圧空気の給排によりピストンを駆動
   して、入力口から供給された低圧空気を増圧室で
   増圧し、出力口から出力する増圧装置と、 上記ピストンの駆動に連動して、上記駆動室
   を、増圧装置の入力口または排出口に連通する位
   置に切換える切換弁と、 上記電磁弁から上記入力口に連通する圧力室に
   給排される流体圧により駆動して、上記出力口
   を、出口チエツク弁に連通する位置と、絞り状態
   で外気に連通する位置とに切換えるセレクト弁、 とで構成したことを特徴とする増圧回路。