JPH06272779A - エアーバルブ - Google Patents

エアーバルブ

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JPH06272779A
JPH06272779A JP15551093A JP15551093A JPH06272779A JP H06272779 A JPH06272779 A JP H06272779A JP 15551093 A JP15551093 A JP 15551093A JP 15551093 A JP15551093 A JP 15551093A JP H06272779 A JPH06272779 A JP H06272779A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 エアーモータの氷結を防止するためにエアー
バルブに熱の吸収伝達機能を付与する。 【構成】 エアーバルブはハウジングを有する。ハウジ
ングはチャンバを有し、その中にスライド部材が収容さ
れている。スライド部材は二つのカップを有し、これら
のカップがエアーモータのピストンによって形成される
上下のチャンバに続くポートを交互に覆う。また、スラ
イド部材はスライド動作時の摩擦を抑制するためのロー
ラを有する。シフトロッドにはばねが取り付けられてい
る。このばねはスライド部材に形成された孔内に配置さ
れ、移動止め部材と協同してバルブを二つの作動位置の
うちのいずれかにシフトさせる。スライド部材は多数の
フィンと孔とを有し、これによって導入された空気の熱
がスライド部材のカップへ伝達され、氷結が防止され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はエアーモータに取り付
けて使用されるエアーバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】往復流体ポンプ用の往復エアーモータは
従来より長年にわたって使用されている。この種のエア
ーモータの欠点の一つは、連続使用による氷結が発生す
ることである。こうした氷結は使用中における蒸気の凝
縮及びそれに伴う冷却作用に起因するもので、特にエア
ーバルブを使用しているエアーモータにおいて顕著であ
る。使用中に発生する氷結の抑制に関する技術は、たと
えば、米国特許第4,921,40号（本願出願人に譲渡されて
いる）に開示されているが、本願は別の曲面から氷結抑
制の技術に改良を加えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は往復
エアーモータ用のエアーバルブであって、使用中の氷結
抑制能力の高いエアーバルブを開発することである。こ
の発明の別の目的は作動中の摩擦抵抗が低く、使用中に
動作不能状態になったりしない信頼性が高いエアーバル
ブを開発することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明においては、ハ
ウジングの中にほぼ長方形のスライド部材が配置されて
いる。ハウジングの頂面（ここで言う「頂面」とはエア
ーモータに面する面、すなわちエアーバルブの側面に対
応する）は開口されている。スライド部材は上向きに配
置された二つのバルブカップ及びこれらのバルブカップ
の回りに配置された長方形のシール部材を有する。ま
た、スライド部材は多数のフィンと孔とを有し、導入さ
れた空気の熱をスライド部材（特に、バルブカップ）へ
伝達して吸収できるように構成されている。信頼性が重
要であるため、スライド部材の頂面に４個の細長いスロ
ットが形成され、その中に円筒状のローラが配置されて
いる。上記のローラ及びシール部材はハウジング（この
ハウジングはエアーモータの側部に固定される）の頂面
に取り付けられたポートプレートに接触している。ロー
ラを使用したことにより、スライド部材及びポートプレ
ートに対するシール部材の空気負荷が著しく低下され、
さらには装置自体の摩擦も低減されるため、信頼性が向
上する。スライド部材を二つの位置のうちのいずれかに
位置決めするために、ばねで付勢された一対の移動止め
部材及び移動止め領域が設けられる。また、チャンバの
中央部を通って移動するシフトロッドが設けられてい
る。シフトロッドの中央部にはばね及びこのばねを保持
するスプリングリテーナが配置されている。このばね及
びスプリングリテーナはスライド部材の中央に形成され
た孔内に配置され、スライド部材を一方の位置から他方
の位置へシフトさせる。前後方向に移動可能な一対のロ
ッカーアームが設けられている。ロッカーアームはピス
トン及びエアーモータに係合されたプッシュロッドによ
って駆動される。
【０００５】
【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図１に示されているエアーバルブ１０はエ
アーモータ５０（図６）に適用されるバルブである。エ
アーバルブ１０のハウジング１２は第１端部１２ａ及び
第２端部１２ｂを有している。ハウジング１２内には第
１端部１４ａ及び第２端部１４ｂを有するスライド部材
１４が収容されている。スライド部材１４の上面（図
１）には二つ又はそれ以上のバルブカップ１６が取り付
けられている。バルブカップ１６は上向きに配置され、
その周縁にはプラスチック製のシール部材１８が取り付
けられている。また、スライド部材１４の上面には複数
の細長いスロット２０が形成されており、各スロット２
０には細い円筒状のローラ２２が配置されている。ロー
ラ２２はスロット２０よりも短く設定され、前後方向に
回転移動可能である。スライド部材１４の中央部には移
動止めアセンブリ２４が配置されている。移動止めアセ
ンブリ２４にはスライド部材１４の一部として構成され
ている当接領域１４ｃが含まれる。なお、スライド部材
１４はキャスティング、機械加工等によって形成された
単一の部材である。移動止めアセンブリ２４はさらにプ
ラスチック製のインサート部材２６、移動止め部材２８
及び引っ張りばね３０を含む。移動止め部材２８にはロ
ーラ３２が取り付けられている。このローラ３２はトラ
ック３４の上に配置されている。トラック３４には図３
及び図４に示されている二つの位置に対応する二つの凹
部３４ａが形成されている。ハウジング１２にはポート
プレート３６がねじ３８によって固定されている。この
ポートプレート３６には二つのポート、すなわちピスト
ンチャンバーポート４０及び排出ポート４２が形成され
ている。エアーバルブ１０がエアーモータ５０に取り付
けられている場合、ピストンチャンバーポート４０は上
下のチャンバ４４（図６）に連通しており、排出ポート
４２は排気システムに連通している。なお、排気システ
ムについては、上記米国特許第4,921,408 号に詳しく記
載されている。
【０００６】エアーモータ５０のピストン５１によって
プッシュロッド４６が作動され、このプッシュロッド４
６の作動によってロッカーアーム４８が作動される。ロ
ッカーアーム４８が作動すると、それによってシフトロ
ッド５２が前後方向に動かされる。図６に示されている
例においては、シフトロッド５２は二本のロッドから構
成されている。シフトロッド５２を構成する二本のロッ
ドはそれぞれスプリングリテーナ５６に形成されている
リセス５６ａ内に挿通されている。スプリングリテーナ
５６の内側端部５６ｂは、切り換え動作時を除き、相互
に離間されている。スプリングリテーナ５６の外側端部
５６ｃはスライド部材１４に形成された孔の端部５８ａ
内に受容されている。
【０００７】図７に示されている例においては、シフト
ロッド５２は少なくとも二つの部分から構成されてお
り、スプリングリテーナ５６に係合する一対のショルダ
ー部５２ｄを有している。ショルダー部５２ｄの間には
ばね５４が挟持されている。この例においても、スプリ
ングリテーナ５６の内側端部５６ｂは、切り換え動作時
を除き、相互に離間されている。
【０００８】次に、動作について説明する。ハウジング
１２内の内部チャンバ６０に圧縮空気源（図示せず）を
連結することによって、内部チャンバ６０に圧縮空気が
供給される。エアーバルブ１０が図１及び図３に示され
る状態にある場合、ポート４０を通じてチャンバ４４が
内部チャンバ６０に連通される。それにより、チャンバ
４４は内部チャンバ６０内の圧縮空気によって加圧され
る。この状態においては、排出ポート４２はバルブカッ
プ１６と連通している。なお、バルブカップ１６は排出
ポート４２との連通部を除きポートプレート３６によっ
て覆われている。ピストン５１はその移動端に位置し、
プッシュロッド４６に接触している。プッシュロッド４
６はロッカーアーム４８を作動させ、シフトロッド５２
を一方の位置から他方の位置へとシフトさせる。
【０００９】図７の例においては、シフトロッド５２の
ショルダー部５２ｄによってスプリングリテーナ５６が
押圧され、ばね５４が圧縮される。スプリングリテーナ
５６の内部端５６ｂは相互に当接しているので、シフト
ロッド５２からの力が一方のスプリングリテーナ５６、
ばね５４及び他方のスプリングリテーナ５６を通じて伝
達され、スライド部材１４が駆動される。移動止めアセ
ンブリ２４が十分遠くまで移動されると、ばね５４の圧
縮力によって、当接領域がトラック上を移動し、図４に
示される他方の位置へと移動する。このとき、バルブカ
ップ１６によってピストンチャンバーポート４０と排出
ポート４２とが連通された状態となり、チャンバ内の空
気が排出ポート４２を通じて排出される。二つのチャン
バ４４は全く反対の作用を受ける。すなわち、上のチャ
ンバ４４が加圧されているときには、下のチャンバ４４
は逆に排気の状態にある。なお、図３及び図４にはスラ
イド部材１４及びバルブカップ１６の一方の端部のみが
示されているが、他方の端部も同様である。
【００１０】上述した実施例は発明の内容を説明するた
めの例に過ぎず、この発明の範囲を制限するものではな
い。したがって、上記実施例は、特許請求の範囲によっ
て限定される発明の範囲を逸脱しない限り、いかなる変
更も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のエアーバルブの一部切り欠き平面図
である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】スライド部材別が位置に移動した状態を示す図
３と同様な図である。
【図５】図１の５−５線断面図である。
【図６】エアーモータに取り付けた状態におけるこの発
明のエアーバルブの一部切り欠き図である。
【図７】別の実施例における図３と同様な図である。
【符号の説明】
１２ ハウジング １２ａ 第１端部 １２ｂ 第２端部 １４ スライド部材 １４ａ 第１端部 １４ｂ 第２端部 １６ バルブカップ １８ シール部材 ２０ スロット ２２ ローラ ３６ ポートプレート ４０ ピストンチャンバーポート ４２ 排出ポート ４４ チャンバ ５１ ピストン ５２ シフトロッド ５２ｄ ショルダー部 ５４ ばね ５６ スプリングリテーナ ６０ ポート

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ピストン及び第１及び第２のピストンチ
    ャンバを有するエアーモータに取り付けて使用されるエ
    アーバルブであって、 第１端部及び第２端部を有するとともにバルブチャンバ
    を有しているハウジングと、 第１端部及び第２端部を有するとともに前記バルブチャ
    ンバ内に往復動可能に配置されたスライド部材と、 第１及び第２のポートと、 前記スライド部材に設けられた第１及び第２のバルブカ
    ップと、 を有し、前記バルブチャンバは圧縮空気源に連結され、
    前記スライド部材は前記圧縮空気源から供給される圧縮
    空気から熱を吸収する手段を有し、前記バルブカップは
    前記スライド部材の往復動作に応じて空気を前記バルブ
    チャンバから前記各ピストンチャンバへ交互に流した後
    前記ピストンチャンバから前記ポートへと流し、前記熱
    を吸収する手段は前記圧縮空気の熱を前記バルブカップ
    へ伝達し、それによって氷結及び性能低下が防止される
    エアーバルブ。
  2. 【請求項２】 前記スライド部材を前記バルブチャンバ
    内における第１の位置又は第２の位置に位置合わせする
    ための移動止め手段をさらに有する請求項１に記載のエ
    アーバルブ。
  3. 【請求項３】 前記バルブチャンバを通って前記ハウジ
    ングの第１端部から第２端部へと延びるシフトロッドを
    さらに有する請求項１に記載のエアーバルブ。
  4. 【請求項４】 前記スライド部材には孔が形成され、前
    記シフトロッドの回りにはばねが取り付けられ、前記ば
    ねは前記孔内に配置されている請求項３に記載のエアー
    バルブ。
  5. 【請求項５】 前記ばねを前記シフトロッドに保持する
    ための保持手段をさらに有し、前記保持手段は前記ばね
    の圧縮を許容する一方前記ばねの伸長を許容範囲内に制
    限する請求項４に記載のエアーバルブ。
  6. 【請求項６】 前記保持手段が、 前記シフトロッドの中央部に所定の長さにわたって形成
    された小径部及びその端部に形成されるショルダー部
    と、 前記ショルダー部に当接させて設けられ、前記ばねを挟
    持する第１及び第２のリテーナと、 を有する請求項５に記載のエアーバルブ。
  7. 【請求項７】 前記熱を吸収する手段が複数のフィンと
    孔とから構成されている請求項１に記載のエアーバル
    ブ。
  8. 【請求項８】 前記スライド部材が頂面及び底面を有
    し、前記頂面が上向きの面である請求項１に記載のエア
    ーバルブ。
  9. 【請求項９】 前記スライド部材の頂面に取り付けられ
    た少なくとも一つのポートプレートと、前記バルブカッ
    プを前記ポートプレートに対してシールするためのシー
    ル手段とをさらに有する請求項８に記載のエアーバル
    ブ。
  10. 【請求項１０】 前記スライド部材と前記ポートプレー
    トとの間の空気負荷及び摩擦を減少させるために、前記
    スライド部材と前記ポートプレートとの間にローラ手段
    が配置されている請求項１に記載のエアーバルブ。
  11. 【請求項１１】 前記ローラ手段が前記スライド部材の
    頂面に形成された複数のスロットと、これらのスロット
    に配置された円筒状のローラとから構成されている請求
    項１０に記載のエアーバルブ。
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