JPH0643875B2

JPH0643875B2 - 空気作動弁

Info

Publication number: JPH0643875B2
Application number: JP59253677A
Authority: JP
Inventors: 諒三有泉; 隆江尻
Original assignee: Fujikura Rubber Ltd; Fujikura Rubber Works Ltd
Current assignee: Fujikura Rubber Works Ltd; Fujikura Composites Inc
Priority date: 1984-11-30
Filing date: 1984-11-30
Publication date: 1994-06-08
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPS61130682A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は空気作動弁に係り、流体を用いて作動される各
種目的装置への清浄な流体の供給を制御するものであ
る。

そして、製造時に於ける部材の洗浄を容易なものとし、
使用時に洗浄流体の汚染を生じる事がないようにする。
また、一定時間の使用によって部材が汚染された時に
は、この部材を容易に取り外し洗浄し得るようにしたも
のである。

従来の技術従来、空気作動弁には、特公昭４０−１１０８６号公報
記載の発明のごとく、一定方向に付勢されるピストンの
付勢力により、ピストンロッドに設けた弁部で、流体の
流通路を常時開放するとともに流体の異常圧を感知し
て、加圧空気を付勢力に抗してピストンに加へることに
より、流体の流通路を常時開放から閉止状態とする常開
空気作動弁が存在する。

また、常時はピストンの付勢力により、ピストンロッド
に設けた弁部で流体の流通路を常時閉止するとともに、
流体の異常圧を感知して加圧空気を付勢力に抗してピス
トンに加へることにより、流体の流通路を常時閉止から
開放状態とする常閉空気作動弁が存在する。

発明が解決しようとする課題本発明は、空気作動弁が流通を制御する流体に、ＩＣ基
盤の洗浄に用いるような、純水を使用するものである。
そのため、純水に塵あい等の混入が生じる事のないよう
にするため、組立前の部材の洗浄を確実に行なうととも
に使用中に汚染部に純水が接触しないようにする必要が
ある。

しかしながら、前述の従来公知の空気作動弁の弁部材に
は、Ｏリング等の軟弾性部材が多数用いられているた
め、超音波等により強力な洗浄を行なうと、これらの軟
弾性部材が超音波によって破壊されるものとなり、好ま
しくない。

また、Ｏリング等の軟弾性材を分離して洗浄すると、Ｏ
リング等を組込む必要性から、組立時に部材に接触する
回数が多くなり、塵あい等もそれだけ多く付着するもの
となる。また一定時間の使用により、流体と接触する部
材が必然的に汚染されるものとなるが、従来は汚染され
た部材を容易に分離することが出来ず、部材の洗浄作業
に支障を生じる場合の多いものであった。

また、従来公知の空気作動弁は、流体と部材の汚染部分
が接触し易く、流体に汚染を生じる可能性が高いもので
あった。

本発明は上述の如き欠点を除去した空気作動弁に係るも
のであって、ピストンロッドを、超音波洗浄によって破
損される虞れのあるＯリング等を有する一方部材と、清
浄な流体が接触しＯリング等超音波洗浄によって破損さ
れる虞れのない他方部材とを別部材にて形成する。

そして、製造時に於ける洗浄作業を一方部材と他方部材
を別個に行なう。この別個の洗浄により、清浄な内容液
と接触する他方部材を確実に洗浄することができる。

また、清波洗浄液の汚浄を生じることがないようにする
とともに組立作業を簡便にすることにより、ピストンロ
ッドを構成する部材と組立作業時の接触を少なくする。
そして、組立時に於ける塵あい付着の可能性を防止す
る。

また、一定時間の使用により、流体と接触する部材が必
然的に汚染された場合には、一方部材と他方部材を容易
に分離し、部材の洗浄作業に支障を生じる事がないよう
にしようとするものである。

問題点を解決するための手段本発明は上述の如き問題点を解決するため、ケーシング
内に収納し、押圧発条で一定方向に付勢するピストンの
付勢力により、ピストンロッドに設けた弁部で流体の流
通路を常時開放または常時閉止とし、流体の異常圧を感
知した時に、押圧発条とはピストンを介したケーシング
内に、加圧空気を導入する注入口をケーシングに形成
し、この注入口から加圧空気を押圧発条の付勢力に抗し
てピストンに加えへピストンロッドを作動して、流体の
流通路を常時開放から閉止状態または常時閉止から開放
状態とするものに於いて、このピストンロッドを、加圧
空気導入方向の一方部材と流通路方向の他方部材にて形
成するとともにピストンロッドの軸方向外周に摺動可能
に形成したスリーブの摺動により、押圧若しくは非押圧
状態とされる係合球によって、一方部材と他方部材と
を、接続若しくは接続解除し得るよう連結するとともに
他方部材の外周を、流通路を設けた接続体により、流体
の流通間隔を介して被覆し、この流通間隔に突出した他
方部材のフランジ部にベローズの一端を固定し、他方部
材の外周にベローズを位置するとともに、スリーブ外周
位置の接続体の内周に固定突出したベローズフランジ
に、ベローズの他端を固定することにより、ピストンロ
ッドの他方部材を、ベローズで被覆するとともに流通路
を流通する流体と一方部材とを、ベローズにより非接触
状態として成るものである。

作用本発明は上述の如く構成したものであるから、常開空気
作動弁に於ては、押圧発条の付勢力により、ピストンロ
ッドに連結した弁部で流体の流通路を常時開放とする。

また、流体の異常圧を感知した場合は、加圧空気を、押
圧発条とはピストンを介した位置に設けた注入口からケ
ーシング内に導入する。そして、押圧発条の付勢力に抗
してピストンに加圧空気の圧力を加へることにより、弁
部を作動して、流体の流通路を常時開放から閉止状態と
する。

また、常閉空気作動弁にあっては、押圧発条の付勢力に
より、ピストンロッドに連結した弁部で流体の流通路を
常時閉止する。

また、流体の異常圧を感知した場合は、加圧空気を、押
圧発条とはピストンを介した位置に設けた注入口からケ
ーシング内に導入する。そして、押圧発条の付勢力に抗
してピストンに加圧空気の圧力を加へることにより、流
体の流通路を閉止状態から開放状態とする。

また、ピストンロッドを、加圧空気導入方向の一方部材
と、流通路方向の他方部材とに別個に形成するものであ
る。

そのため、清浄な流体と接触する他方部材を確実に洗浄
してから組立てることができる。

また、ピストンロッドの軸方向外周に摺動可能に形成し
たスリーブによって、押圧若しくは非押圧状態とされる
係合球によって、一方部材と他方部材とを、接続若しく
は接続解除し得るよう連結して成るものである。そのた
め、組立作業を簡便にすることができ、ピストンを構成
する部材の、組立作業時に於ける作業者の接触を少なく
し、組立時に於ける、塵あいの付着を防止する事が出来
る。

また、スリーブを摺動することによって、一方部材と他
方部材の接続を容易に解除する事が出来るから、流体と
接触する部材が、一定時間の使用によって必然的に汚染
された場合には、一方部材と他方部材を分離し、汚染さ
れた他方部材の洗浄を行なうことができ、常に他方部材
を清浄に保つ事がで出来るものである。

また、他方部材の外周をベローズで被覆し、一方部材と
流通路を流通する流体とを、ベローズにより非接触状態
としたから、一方部材、スリーブ、係合球等と流体とを
接触することがなく、流体の汚染を防止できる。

実施例以下本発明を、常開空気作動弁に用いる場合の一実施例
を第１図〜第３図に於て説明する。

(1)はピストンで、別個の部材により形成した一方部材
(2)と他方部材(3)とから成るピストンロッド(4)を中央
部に固定するとともに本体(5)との間に介装した押圧発
条(6)により、一定方向に付勢されている。

このピストン(1)を、Ｏリング(7)を介して、円筒状のケ
ーシング(8)に摺動自在に装着する。そして、このケー
シング(8)の軸方向側面で、押圧発条(6)とはピストン
(1)を介した、ピストン(1)の付勢方向の外面に対応する
部分に、空気注入管(10)を接続する、制御空気の注入口
(11)を形成する。

また、ケーシング(8)の一端を、本(5)にロックリング(1
2)を介して接続固定することにより、本体(5)に対して
ケーシング(8)を回転自在としている。

また、ケーシング(8)の他端を、一体に形成した天板(1
3)にて被覆することにより密閉している。

また、本体(5)の内周には、制御流体の流通路(14)を有
する接続体(15)を、螺溝(16)を介して接続固定してい
る。

そして、この接続体(15)内に、ピストンロッド(4)を挿
入する。また、このピストンロッド(4)の端部に設けた
弁部(18)を、流通路(14)の開閉部(20)に臨ませて、流通
路(14)を常時は閉止することのないよう位置している。

また、ピストンロッド(4)の他方部材(3)の外周で、一方
部材(2)方向の、一部をベローズ(21)にて被覆してい
る。この被覆により、流通路(14)を流通する清浄な制御
目的流体が、ピストンロッド(4)との接触によって、汚
染されることのないよう保護している。

また、このベローズ(21)は、ピストンロッド(4)の他方
部材(3)の外周に突出したフランジ部(22)に、一端を固
定するとともにピストンロッド(4)の他方部材(3)の外周
に摺動自在に位置する。そして、後に説明する、スリー
ブ(25)外周位置の本(5)と、接続(15)との間隔に固定し
たベローズフランジ(23)に、ベローズ(21)の他端を固定
することにより、ピストンロッド(4)の他方部材(3)を被
覆している。

また、この他方部材(3)と一方部材(2)の接続は、次のご
とき構成によって行なわれる。

まず、一方部材(2)の、他方部材(3)方向に係合筒(24)を
突出する。この係合筒(24)の外周に、スリーブ(25)を軸
方向摺動可能に装着する。そして、このスリーブ(25)
を、係合発条(26)によって他方部材(3)方向に押圧付勢
する。また、スリーブ(25)の、付勢方向の一端内周を径
大な開放部(27)とし、スリーブ(25)の他端方向内周を、
係合筒(24)の外周面に密接する押圧部(28)に形成してい
る。

また、係合筒(24)には、係合口(30)を円周方向に複数個
開口する。この係合口(30)は、係合筒(24)の外周方向の
外方部(31)よりも、内周方向の内方部(32)の直径を径小
としている。

また、係合口(30)には、係合球(33)を嵌合する。この係
合球(33)は、上記の外方部(31)よりも直径を径小とする
とともに係合口(30)の内方部(32)よりも直径を少しく径
大としている。

また、他方部材(3)の一方部材(2)方向には、係合筒(24)
内に摺動可能に挿入するための係合柱(34)を突出形成し
ている。この係合柱(34)の外周には、係合溝(35)を形成
し、この係合溝(35)に、係合口(30)から係合筒(24)内に
突出する係合球(33)を係合させる。

そして、係合筒(24)の外周に摺動可能に位置するスリー
ブ(25)により、係合球(33)を内方に押圧した時に、一方
部材(2)と他方部材(3)を第３図に示すごとく連結する。

また、係合球(33)をスリーブ(25)の摺動により非押圧状
態とすることによって、一方部材(2)と他方部材(3)の接
続を、第２図に示すごとく解除する事ができる。

また、前記ケーシング(8)の押圧発条(6)側の側面には、
ピストン(1)の進退に伴なう気体の吸排気口(36)を形成
している。

上述の如く構成したものに於て、ピストンロッド(4)の
組立を行なうには、他方部材(3)の係合柱(34)を、予め
確実な洗浄を行なう。そして、この係合柱(34)を、第２
図に示すごとく、スリーブ(25)の開放部(27)と係合球(3
3)が一致した状態で、一方部材(2)の係合筒(24)に挿入
する。

この挿入後、スリーブ(25)を摺動すれば、係合球(33)は
押圧部(28)で押圧されて係合溝(35)内に一部を挿し、他
の部分を係合口(30)に位置する。そのため、係合球(33)
を介して一方部材(2)と他方部材(3)とは一体に係合し、
ピストンロッド(4)を構成する。

また、この係合を解除するには、上記とは逆の方法によ
って行なうことができる。

次に、空気作動弁としての作用を説明すれば、常時は押
圧発条(6)によるピストン(1)への付勢力により、ピスト
ンロッド(4)の弁部(18)は、制御流体の流通路(14)を常
時開放状態としている。

そして、御御流体の異常圧を感知した場合は、加圧空気
を、空気注入管(10)から注入口(11)を介してピストン
(1)に加へることにより、押圧発条(6)の不勢力に抗して
ピストン(1)を作動し、弁部(18)にて流通路(14)の開閉
部(20)を閉止する。

上記実施例に於ては、本発明を常開空気作動弁として用
いた実施例について説明したが、常閉空気作動弁として
用いる場合にあっては、第４図に示すごとく、天板(13)
と、ピストン(1)間に押圧発条(6)を介装する。そして、
弁部(18)を流通路(14)の開閉部(20)に常時押圧閉止する
ことにより、常閉空気作動弁として用いることができ
る。

この常閉空気作動弁で、流体の異常圧を感知した場合
は、加圧空気を押圧発条(6)の付勢力に抗して、注入口
(11)からピストン(1)に加へることにより、流体の流通
路(14)を閉止状態から開放状態とする。

また上記実施例に於いては、係合筒(24)を、一方部材
(2)に形成し、係合柱(34)を他方部材(3)に形成したが、
全く逆に係合筒(24)を他方部材(3)に形成し、係合柱(3
4)を一方部材(2)に形成しても、その作用、効果は全く
同一であり、任意に決定することができる。

発明の効果本発明は上述の如く、ピストンロッドを、超音波洗浄に
よって破損される虞れのあるＯリング等を有する一方部
材と、清浄な流体が接触しＯリング等超音波洗浄によっ
て破損される虞れのない他方部材とを別部材にて形成
し、製造時に於ける洗浄作業を一方部材と他方部材を別
個に行なう事ができる。そのため、清浄な内容液と接触
する他方部材を確実に洗浄することができ、清浄洗浄液
の汚染を生じることがない。

また、組立作業を簡便にすることにより、ピストンを構
成する部材と組立作業時の接触を少なくし、組立時に於
ける塵あい付着の可能性を防止することができる。

また、スリーブを摺動することによって、一方部材と他
方部材の接続を容易に解除する事が出来るから、流体と
接触する部材が必然的に汚染された場合には、一方部材
と他方部材を分離し、汚染された他方部材の洗浄を行な
うことができ、常に他方部材を清浄に保つ事が出来るも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は常開空気
作動弁に用いた場合の断面図、第２図は一方部材と他方
部材の接続を解除した状態の拡大図、第３図は一方部材
と他方部材の接続状態を示めす拡大図、第４図は常閉空
気作動弁に用いた場合の断面図である。 (1)……ピストン、(2)……一方部材 (3)……他方部材、(4)……ピストンロッド (8)……ケーシング、(15)……接続体 (14)……流通路、(18)……弁部 (21)……ベローズ、(25)……スリーブ (33)……係合球

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケーシング内に収納し、押圧発条で一定方
向に付勢するピストンの付勢力により、ピストンロッド
に設けた弁部で流体の流通路を常時開放または常時閉止
とし、流体の異常圧を感知した時に、押圧発条とはピス
トンを介したケーシング内に、加圧空気を導入する注入
口をケーシングに形成し、この注入口から加圧空気を押
圧発条の付勢力に抗してピストンに加へ、ピストンロッ
ドを作動して、流体の流通路を常時開放から閉止状態ま
たは常時閉止から開放状態とするものに於いて、このピ
ストンロッドを、加圧空気導入方向の一方部材と流通路
方向の他方部材にて形成するとともにピストンロッドの
軸方向外周に摺動可能に形成したスリーブの摺動によ
り、押圧若しくは非押圧状態とされる係合球によって、
一方部材と他方部材とを、接続若しくは接続解除し得る
よう連結するとともに他方部材の外周を、流通路を設け
た接続体により、流体の流通間隔を介して被覆し、この
流通間隔に突出した他方部材のフランジ部にベローズの
一端を固定し、他方部材の外周にベローズを位置すると
ともに、スリーブ外周位置の接続体の内周に固定突出し
たベローズフランジに、ベローズの他端を固定すること
により、ピストンロッドの他方部材を、ベローズで被覆
するとともに流通路を流通する流体と一方部材とを、ベ
ローズにより非接触状態としたことを特徴とする空気作
動弁。