JPH084621Y2 - 流体流動検出装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、配管などの流体流通系統内に設けられ流
体の流れの有無を検出する検出装置に関する。

〔従来の技術〕

油圧シリンダにより工具を駆動する油圧作動工具のう
ち、たとえば油圧トルクレンチは、強力な締付トルクが
確実に得られるので多く用いられるようになつたが、ナ
ツト等が嵌り込むソケツトを油圧シリンダにより小角度
ずつ繰返し回動させてナツト等の締付けをおこなう構造
のため、油圧シリンダのピストンを数十回程度往復駆動
する必要がある。この往復駆動は、一般に電磁式油圧方
向切換弁を手動操作式のスイツチにより切換操作するこ
とによりおこなつていたので、手間がかかり作業能率が
低いという問題点であつた。

そこで前記油圧シリンダのピストンロツドが最前端に
突出し、あるいは最後端に引込んだことを、ピストンロ
ツドあるいはソケツトにより動作するリミツトスイツチ
により検出して、前記方向切換弁の切換操作を自動的に
おこなうことも試みられているが、ナツト等の周辺の作
業スペースが狹隘な場合はリミツトスイツチが作業の邪
魔になつた、リミツトスイツチを他部材にぶつけて破損
したり、このリミツトスイツチから油圧パワーユニツト
に至る電線が作業の邪魔になるなどの多くの問題点があ
つた。

〔考案が解決しようとする課題〕

この考案は上記従来の問題点を解決するもので、配管
などの流体流通系統内において流体が流動しているかを
検出でき、たとえば流体圧シリンダのピストンがストロ
ーク端に達したことを油圧パワーユニツト部において検
出できる流体流動検出装置を提供しようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

しかしてこの考案の流体流動検出装置は、 入口と出口と、一端部が前記入口に連通し他端部が前
記出口に連通するガイド穴とをそなえたバルブボデイ
と、 前記ガイド穴に摺動自在に嵌装され、該ガイド穴の前
記一端部側と前記他端部側とを連通する流体流路をそな
えた弁体と、 前記弁体の端部に突設され前記バルブボデイを貫通す
る突軸と、 前記弁体内に設けられ前記一端部側から前記他端部側
への前記流体流路内の流体の流れを阻止する逆止弁と、 前記弁体を前記一端部側に向う方向に付勢するばね
と、 前記バルブボデイに固設され前記弁体の前記他端部側
への移動時に前記逆止弁を開放するロツドと、 前記突軸の突出および／または引込状態を検出して検
出信号を発する検出器とを 具備したことを特徴とする。

〔作用〕

この考案の流体流動検出装置は配管等の流体流通系統
内に接続して用いる。バルブボデイの入口内に流体が供
給されない無流通状態においては、ばねの付勢力により
弁体はガイド穴の一端部側へ押付けられ、突軸はバルブ
ボデイから突出した状態にある。バルブボデイの入口部
に流体を加圧供給すると、弁体はガイド穴内を他端部側
に向つて駆動され、ロツドが逆止弁を開くので、流体は
弁体の流体流路内を通つてガイド穴の他端部から出口に
至り、この出口側に接続された配管や機器に供給され
る。この流通状態において、弁体はばねの付勢力と各部
の流路抵抗に応じたバランス位置で停止し、これに伴つ
て突軸が前記無流通状態とは異なる位置に引込みあるい
は突出した状態となるので、この突軸位置を検出する検
出器の検出信号によりバルブボデイ内、従つて流体流通
系統内に流体の流動の有無を検出することができる。

従つてこの流体流動検出装置をたとえば油圧シリンダ
への圧油供給路に接続して用いれば、ピストンが運転中
であることを前記流通状態として、またピストンがスト
ローク端等に達したことを前記無流通状態として、それ
ぞれ検出器の検出信号により検出することができる。

また、バルブボデイの出口部に流体を加圧供給する
と、逆止弁が開いて流体は弁体の流体流路内を通つて入
口部へと流れ、この入口側に接続された配管や機器に供
給される。このとき弁体はばねの付勢力によりガイド穴
の一端部側へ押付けられた状態にあり、突軸はバルブボ
デイから突出した状態を維持する。

〔実施例〕

以下第１図および第２図によりこの考案の一実施例を
説明する。

第１図は流体流動検出装置１の縦断面図であり、２は
バルブボテイで、入口３と出口４と、入口３に一端部5a
が連通し出口４に他端部5bが連通する丸穴状のガイド穴
５とを有する。６はこのガイド穴５内に軸線方向に摺動
自在に嵌装された弁体で、その一端部にはロツド状の突
軸７が固着してあり、この突軸７はバルブボデイ２の小
穴８内に嵌り込み、バルブボデイ２の上端部2aから突出
引込動作するようになつている。弁体６内には入口３側
と出口４側を連通する流体流路９が設けてあり、その途
中には入口３側から出口４側への流体の流動を阻止する
逆止弁10が設けてある。また11はバルブボデイ２にねじ
込んだキヤツプ、12はこのキヤツプ11に突設固着され先
端部が逆止弁10のスチールボールに対向するロツドであ
る。13はこのキヤツプ11と弁体６との間に装架されたば
ねで、弁体６を突軸７が突出する方向に付勢している。
14は突軸７が突出あるいは引込状態にあることを検出す
るマイクロスイツチから成る検出スイツチで、スイツチ
ブラケツト15によりバルブボデイ２に固定取付けされて
いる。16はこのマイクロスイツチ14部を保護するカバー
である。

上記流体流動検出装置１は、その入口３および出口４
を油圧配管などの流体流通系統に接続して用いる。入口
３側からの流体の供給がない状態では、第１図示のよう
に弁体６はばね13によりガイド穴５の一端部5a側に押付
けられ、突軸７は突出して検出スイツチ14のレバー14a
を押している。入口３からバルブボデイ２内に流体を加
圧供給すると、第２図示のように弁体６はガイド穴５の
他端部5b側へ移動し、ロツド12が逆止弁10を開放するの
で、流体は流体流路９内を出口４側へと流れ、出口４に
接続された配管や機器に供給される。このとき突軸７は
弁体６と共に移動して、バルブボデイ２内に引込んだ状
態となり、検出スイツチ14のレバー14aはフリー状態と
なる。上記の突軸７の突出および引込状態に応じて検出
スイツチは異なる検出信号を発するので、この信号によ
り流体流通系統内の流体の流動の有無を検出することが
できるのである。

またバルブボデイ２の出口４側から流体を加圧供給す
れば、弁体６はガイド穴５の一端部5a側に押付けられた
状態で逆止弁10が開き、流体は入口３側へと流通する。
このとき突軸７は第１図示の突出状態を維持する。油圧
シリンダの圧油供給路内にこの流体流動検出装置１を接
続した場合、油圧シリンダからの戻り油は上記のように
して出口４から入口３へと流れてタンク等へ還流するこ
とができる。

次に上記の流体流動検出装置１を、油圧トルクレンチ
に使用した場合の実施例を、第３図乃至第５図により説
明する。

第３図は油圧トルクレンチの締付作動部20を示し、21
は複動式の油圧シリンダ、22はナツトやボルト頭が嵌脱
されるラチエツト式のソケツト23をそなえたレンチアー
ムで、油圧シリンダ21のピストンロツド24が端部に連結
されている。26は油圧シリンダ21のシリンダ本体25およ
びレンチアーム22の中間部を枢支するフレーム、27はこ
のフレーム26の端部に軸支された圧力受ローラであり、
ピストンロツド24の突出動作によりレンチアーム22が所
定の小角度揺動してナツト等を回動駆動するようになつ
ている。シリンダ本体25はホース28および29を介して油
圧パワーユニツト30（第４図参照）に接続される。

一方第４図は油圧シリンダ21と油圧パワーユニツト30
の油圧回路を示し、1Aおよび1Bは流体流動検出装置であ
り、第１図の流体流動検出装置１そのものであるが、２
台を区別するために各構成部分を含めてA,Bの符号を付
して図示してある。流体流動検出装置1Aの出口4Aは油圧
シリンダ21のシリンダ本体25のヘツド側に、流体流動検
出装置1Bの出口4Bは同じくロツド側に、それぞれ接続さ
れる。31はタンク、32はモータ33により駆動される油圧
ポンプで、低圧ポンプ32aと高圧ポンプ32bをタンデム連
結して成る。34はセツト圧400kg/cm²のリリーフ弁、35
はセツト圧60kg/cm²のリリーフ弁、36はセツト圧70kg/c
m²のアンロード弁である。又37は方向切換弁で、油圧シ
リンダ21のピストン前進時に通電される前進用ソレノイ
ド38Aと、同じくピストン後退時に通電される後退用ソ
レノイド38Bとを有する３位置弁形式のものである。

また第５図は第４図の油圧機器の制御回路を示し、41
はモータ33の断電と前進後退切換用の切換スイツチ、42
は手動／自動運転切換用の切換スイツチである。また43
はピストンの前進動作検出用のリレー、43aおよび43bは
その常開接点、44はピストンの後退指令用のリレー、44
aおよび44bはその常開接点、44cは同じく常閉接点、45
はピストンの後退検出用のリレー、45aおよび45bはその
常開接点、46はピストンの前進指令用のリレー、46aは
その常閉接点である。

上記構成の油圧トルクレンチを自動で使用するには、
締付作動部20を締付対象であるボルトあるいはナツト部
分にセツトした後、切換スイツチ42を自動位置に、切換
スイツチ41を後退位置にそれぞれ切換えれば、モータ33
が回転するとともに常閉接点44cの閉路により前進用ソ
レノイド38Aが通電され、中位位置にあつた方向切換弁3
7が第４図示の状態に切換えられるので、油圧ポンプ32
からの圧油は流体流動検出装置1Aの入口3A部に圧送され
る。これにより弁体6Aは第４図示のように矢印Ｐ方向に
駆動されて逆止弁10Aがロツド12Aにより開放され、圧油
は流体流路9A内を通つて出口4Aからシリンダ本体25内に
供給され、ピストンロツド24は矢印Ｘで示す前進方向に
駆動され、レンチアーム22が揺動駆動される。またこの
ときシリンダ本体25のロツド側から排出される油は、流
体流動検出装置1Bの出口4B部から流入して第４図示のよ
うに逆止弁10Bを開放して入口3B部へと流れ、方向切換
弁37を経てタンク31へと排油される。上記の油の流動状
態において、流体流動検出装置1Aの突軸7Aは弁体6Aと共
に引込むので、検出スイツチ14AはN.C接点が閉路し、リ
レー43が通電されて常開接点43bを閉路するとともに常
開接点43aの閉路により自己保持される。なお検出スイ
ツチ14BはN.O接点が閉路したままである。ピストンロツ
ド24が前進端に達すると、流体流動検出装置1Aの出口4A
部の油圧が昇圧して油流が停止し、弁体6Aが矢印Ｑ方向
に駆動され、突軸7Aの突出により検出スイツチ14AはN.O
接点が閉路し、流動停止が検出される。これによりリレ
ー44が通電されて、常開接点44bが閉路、常閉接点44cが
開路するので、後退用ソレノイド38Bの給電により方向
切換弁37は第４図と反対の方向に切換えられて、油圧ポ
ンプ32からの圧油は第４図とは反対に流体流動検出装置
1B内を通つてシリンダ本体25内に供給され、ピストンロ
ツド24は矢印Ｙで示す後退方向に駆動され、シリンダ本
体25のヘツド側からの排油は流体流動検出装置1Aを通つ
て方向切換弁37を経てタンク31へ排出される。このとき
突軸7Bの引込みにより検出スイツチ14BはN.C接点が閉路
し、リレー45が通電されて自己保持するとともに常開接
点45bを閉路する。ピストンロツド24が後退端に達する
と流体流動検出装置1B内の油流が停止して検出スイツチ
14BはN.O接点が閉路し、リレー46が通電されて常閉接点
46aが開路し、リレー43の自己保持が切れ、常開接点43b
の開路によりリレー44が断電され、常開接点44aが開路
してリレー45の自己保持が切れ、常開接点45bの開路に
よりリレー46も断電され、一方前記リレー44の断電によ
り常閉接点44cが閉路し常開接点44bが開路するので、前
進用ソレノイド38Aが通電されて方向切換弁37は第４図
示の状態となり前述の前進開始の状態に戻る。以下同様
にして、上記の前進と後退が自動的に繰返されるので、
レンチアーム22の往復揺動によりナツトあるいはボルト
の締付けをおこなうことができる。締付けが進行してソ
ケツト23部の反力トルクが油圧ポンプ32の最高吐出圧に
対応する所定トルクまで達すると、ピストンロツド24は
中途反転してストロークが短縮化するので、その時点で
切換スイツチ41を切の位置に、切換スイツチ42を手動の
位置に切換えれば、締付けは完了する。

また手動操作により締付けをおこなう場合は、切換ス
イツチ42を手動位置にセツトして、切換スイツチ41を前
進，後退位置に交互に手動切換操作すればよい。

以上のようにピストンロツド24がストローク端に達し
たことを、油圧パワーユニツト30部に設けた流体流動検
出装置1A,1Bにより検出することができ、締付作動部20
にリミツトスイツチを設ける必要がないので、締付作動
部20はコンパクト化されて狭いスペースでも作業可能と
なり、締付作動部20への電気配線も不要なため取扱いや
すい油圧トルクレンチが得られる。

この考案は上記実施例に限定されるものではなく、た
とえば検出スイツチ14は突軸７の突出時あるいは引込時
のいずれか一方の状態を検出して検出信号を発するもの
としてもよく、また電気信号のかわりにエア信号を発す
る流体素子を検出スイツチとして用いてもよい。さらに
突軸７としては、引込動作時にもバルブボデイ２から突
出しており、突出引込によりその突出量が変化する形式
のものを用いてもよい。

またこの考案の流体流動検出装置は、第３図とは具体
的構成の異なる油圧トルクレンチや、油圧トルクレンチ
以外の各種油圧装置や空圧装置に組込んで使用したり、
各種パイプラインの流体流動検出器として使用すること
もできる。

〔考案の効果〕

以上説明したようにこの考案の流体流動検出装置によ
れば、配管などの流体流通系統内において流体が流動し
ているか停止しているかを検出でき、たとえば流体シリ
ンダのピストンがストローク端に達したことを油圧パワ
ーユニツト部や配管部において検出できる、実用上有用
な流体流動検出装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの考案の一実施例を示す流体流
動検出装置の縦断面図、第３図は第１図の流体流動検出
装置の使用例を示す油圧トルクレンチの締付作動部の正
面図、第４図は同じく油圧トルクレンチの油圧回路図、
第５図は同じく電気回路図である。 １…流体流動検出装置、２…バルブボデイ、３…入口、
４…出口、５…ガイド穴、5a…一端部、5b…他端部、６
…弁体、７…突軸、９…流体流路、10…逆止弁、12…ロ
ツド、13…ばね、14…検出スイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入口と出口と、一端部が前記入口に連通し
   他端部が前記出口に連通するガイド穴とをそなえたバル
   ブボデイと、 前記ガイド穴に摺動自在に嵌装され、該ガイド穴の前記
   一端部側と前記他端部側とを連通する流体流路をそなえ
   た弁体と、 前記弁体の端部に突設され前記バルブボデイを貫通する
   突軸と、 前記弁体内に設けられ前記一端部側から前記他端部側へ
   の前記流体流路内の流体の流れを阻止する逆止弁と、 前記弁体を前記一端部側に向う方向に付勢するばねと、 前記バルブボデイに固設され前記弁体の前記他端部側へ
   の移動時に前記逆止弁を開放するロツドと、 前記突軸の突出および／または引込状態を検出して検出
   信号を発する検出器とを 具備して成る流体流動検出装置。