JPS598001Y2 - 往復動シリンダの自動方向切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はパイロット操作による自動切換方式とした往復
動シリンダの自動方向切換弁に関するものである。

一般に油圧等でシリンダを自動的に往復動させる場合に
は、その往復動自動化のための切換手段を必要とするが
、従来のこの種の切換手段では、リミットスイッチや電
磁弁等の電気機器が必要不可欠であったために種々の問
題点を有していた。

すなわち、第１図に示すように従来では、往復動シリン
ダａのピストンロツド先端部に設けたカム片ｅが切換指
令用の一対のリミットスイッチＬ， Ｌ２を交互に作動
させることにより電磁弁ｆを切換えるようにし、且つ該
電磁弁ｆの切換えにより往復動シリンダａへの流体流路
切換弁ｇのスプール両端部に交互にパイロット圧がかけ
られて切換弁ｇが切り換えられるよう電磁弁ｆと切換弁
ｇとを接続し、上記切換弁ｇの切り換えによりポンプｈ
からの圧力流体を、上記往復動シリンダａのピストン両
側のシリンダ室ｃ， ｄ内へ交互に送り込んでピスト
ンｂを自動的に往復動させるようにしてある。

しかし、かかる従来の方式では、リミットスイッチＬｌ
，Ｌ２や電磁弁ｆを必要としているので、部品点数が多
くなって構戊が複雑化するのみならず、耐湿性、耐水性
、耐久性が乏しく、これらのいわゆる忍耐性が最も強く
要望される、たとえば、コンクリートポンプ、モルタル
ポンプ、グラウトポンプ、ヘドロ・シルトポンプ等、前
記往復動シリンダを重作業に従事させる場合等の信頼性
が低くなり、又電磁弁ｆやリミットスイッチＬｌ，Ｌ２
を必要とする従来の方式では、防爆を必要とする場合の
構或対策が一層大掛りになって設備費も嵩む、等の欠点
があった。

本考案は、従来方式における如き電磁弁やリミットスイ
ッチ等の電気機器を一切必要としないで往復動シリンダ
の往復動に関連して圧力流体を流路切換弁の切換用パイ
ロット圧として作用させるようにし、且つ構或の簡素化
、耐久性及び信頼性の大幅向上、コストダウン等を図る
と同時に防爆性が必然的に得られるようにしようとして
なしたもので、ピストン両側のシリンダ室内に圧力流体
を交互に送り込んで往復運動させる往復動シリンダの上
記圧力流体給排回路に、一端側に小容量パイロットシリ
ンダを、又他端側に大容量パイロットシリンダをそれぞ
れ設けた流体流路切換弁を組み込み、上記小容量パイロ
ットシリンダには、往復動シリンダのピストン往動側ス
トロークエンド近傍でそのストロークエンド側へピスト
ンが到達した位置でシリンダ内圧力流体が逆流しないで
流入するようチェック弁付の管路を接続すると共に上記
ピストンを復動させるときの圧力流体の一部も流入する
よう絞り付きの給圧管を接続し、且つ上記大容量パイロ
ットシリンダは、上記往復動シリンダのピストン復動側
端部にあって該ピストンの復動により押されて切換わる
パイロット切換弁を介して給圧源に接続してなることを
特徴とするものである。

以下、図面にもとづき本考案の実施例を説明する。

ピストン２を収納した往復動シリンダ１のピストン両側
のシリンダ室３，４に圧力流体の給排用の導管５，６を
接続させ、且つポンプ７の駆動によりタンク８から吸引
されて吐出される圧力流体が導管９から上記導管５又は
６に導かれてシリンダ室３又は４内へ交互に送り込まれ
るようにするために、流体流路切換弁１０を設けた構或
において、上記切換弁１０の一端側に、受圧部の面積を
小さくした小容量パイロットシリンダ１１を設けると共
に、切換弁１０の反対側には、上記パイロットシリンダ
１１の受圧面積よりも大きい受圧面積とした大容量パイ
ロットシリンダ１２を設け、又、往復動シリンダ１のヘ
ッド側（復動側）外壁には、ピストン２がヘッド側へ移
動したときスプール１４を戻しばね１５に抗して押すこ
とにより切り換えられるパイロット切換弁１３を設ける
。

上記パイロット切換弁１３のサブライポートＳＰには、
導管９より分岐した分岐給圧管１６を接続すると共に、
ボー｝Ｐと大容量パイロットシリンダ１２とをバイパス
管路１７により、又ドレンポー｝ＤＰと戻り導管１８と
を戻り管１９によりそれぞれ接続し、パイロット切換弁
１３が戻しばね１５に抗して切り換えられるまではサブ
ライポー｝ＳＰは閉鎖されてポートＰとドレンポートＤ
Ｐとが連通状態にあるが、パイロット切換弁１３が切り
換わったときはサブライポー｝ＳＰとポー｝Ｐとが連通
状態になって圧力流体が導管９より分岐給圧管１６、バ
イパス管路１７を経て大容量パイロットシリンダ１２に
作用するようにする。

又、往復動シリンダ１のロツド側（往動側）のシリンダ
室４には、ピストン２が往動側へ移動したときに該ピス
トン２が通り過ぎた位置Ｏに、バイパス管路２０を接続
して、シリンダ室４と小容量パイロットシリンダ１１と
を接続し、且つ前記導管６より分岐させた分岐給圧管２
１を、上記バイパス管路２０に接続させ、該分岐給圧管
２１には途中に絞り２２を設けると共に、バイパス管路
２０の途中にチェック弁２３を設け、分岐給圧管２１よ
り小容量パイロットシリンダ１１に作用するパイロット
圧がシリンダ室４へ戻らないようにする。

尚、２４と２５はバイパス管路１６と２０の絞り、２６
はリリーフ弁である。

上記構或であるから、今、流体流路切換弁１０が図示位
置にある状態でポンプ７を稼動させると、導管９に圧力
流体が送り込まれ、該圧力流体は流体流路切換弁１０を
経て導管５に導かれ、往復動シリンダ１のピストン室３
側へ圧入される。

これによりピストン２は図中Ｂ位置からロツド側へ往動
させられ、Ａ位置を経てＣ位置へと移動させられる。

このとき、低圧側シリンダ室４内の圧力流体は、戻り側
の導管６、流体流路切換弁１０、戻り導管１８を経てタ
ンク８へ戻される。

上記往復動シリンダ１のピストン２が、Ｃ位置へ移動さ
せられることによりバイパス管路２０のシリンダ室４へ
の開口部Ｏを通過すると、パイロット管路２０が高圧側
シリンダ室３内と連通ずることになり、該シリンダ室３
内の高圧力流体の一部がバイパス管路２０に入り、絞り
２５、チェック弁２３を通って流体流路切換弁１０の小
容量パイロットシリンダ１１内に流入し、該切換弁１０
を切り換えようとする。

このとき、大容量パイロットシリンダ１２内（よバイパ
ス管路１７、パイロット切換弁１３のポートＰ及びドレ
ンポートＤＰ、戻り管１９、戻り導管１８を通じてタン
ク８へ開放された状態にあるため、上記流体流路切換弁
１０は、小容量パイロットシリンダ１１内に作用する圧
力流体によって図上左方へ移動させられ、導管９と導管
６が、又戻り導管１８と導管５とがそれぞれ接続される
よう切り換えられる。

この切り換えにより、ポンプ７から吐出される圧油は、
導管９、流体流路切換弁１０、導管６を経て往復動シリ
ンダ１のシリンダ室４内へ送入される。

これによりピストン２は、Ｃ位置からＢ位置の方向へ復
動させられる。

この際、ピストン２がＣ位置より復動し始めると同時に
、本考案の特徴をなす分岐給圧管２１を通って高圧力流
体の一部がバイパス管路２０に流れ、該バイパス管路２
０には途中にチェック弁２３が設けてあるため、上記バ
イパス管路２０に流れた高圧力流体は、小容量パイロッ
トシリンダ１１内に入り、流体流路切換弁１０を強く左
側へ押している。

従って、ピストン２がバイパス管路２０のシリンダ室４
への開口部を通過中も小容量パイロットシリンダ１１に
は高圧力流体が作用していることになって、流体流路切
換弁１０の弁スプールのハンチング現象を防止すること
ができる。

ピストン２が復動側ストロークエンドであるＢ位置に到
達すると、戻しばね１５に抗してパイロット切換弁１３
のスプール１４を押し、該パイロット切換弁１３を、サ
ブライポー１−ＳＰとバイパス管路１７のポートＰとが
接続するよう切り換える。

このパイロット切換弁１３の切り換えにより、導管９を
流れる高圧力流体の一部が分岐給圧管１６、バイパス管
路１７を通って流体流路切換弁１０の大容量パイロット
シリンダ１２内に流入する。

この場合、反対側の小容量パイロットシリンダ１１内に
は依然として高圧力流体が、シリンダ室３からバイパス
管路２０を通り、又分岐給圧管２１を通り流入している
が、両パイロットシリンダ１１． １２に作用している
流体圧力は、大容量側と小容量側という受圧面積差によ
り受圧面積が大きい大容量パイロットシリンダ１２の押
力の方が小容量パイロットシリンダ１１の押力よりも高
くなる。

従って、流体流路切換弁１０は、図中右方向へ移動させ
られ、導管５が導管９に、導管６が戻り導管１８にそれ
ぞれ接続されるよう切り換えられる。

この際、小容量パイロットシリンダ１１はバイパス管路
２ｏがチェック弁２３で遮断されるので、流体はシリン
ダ室３へ戻らない。

以上の動作を操り返すことによって、往復動シノンダ１
はポンプ７が稼動しているがぎり往復運動を続けること
ができる。

本考案の自動方向切換弁においては、前記したように、
分岐給圧管２１をバイパス管路２０に接続して絞り２２
とチェック弁２３を、小容量パイロットシリンダ１１側
に設置しているため、往復動シリンダ１のピストン２が
Ｃ位置がらＢ位置へ移動している間は圧力流体がバイパ
ス管路２０及び分岐給圧管２１を通して小容量パイロッ
トシリンダ１１内に入っているが、このときに高圧にな
ってもシリンダ室３へはチェック弁２３により圧力流体
が戻されることがない。

因みにチェック弁２３がなければ、シリンダ室３へ戻る
ことがある。

以上述べたように、本考案の自動方向切換弁によれば、
流体流路切換弁の一端側に小容量パイロットシリンダを
、又他端側に大容量パイロットシリンダをそれぞれ設け
、往復動シリンダのピストンが一方向へ移動したとき該
シリンダ内の高圧力流体が小容量パイロットシリンダ内
に流入するようバイパス管路を設けると共に、ピストン
を上記一方向とは逆の他方向へ移動させるときに供給さ
れる高圧力流体の一部を小容量パイロットシリンダ内に
流入させる分岐給圧管を設け、該分岐給圧管には絞りを
、又上記バイパス管路には圧力流体が往復動シリンダ内
へ戻らないようチェック弁をそれぞれ設け、又往復動シ
リンダのピストンが上記他方向へ移動するストロークエ
ンド近傍に到達したとき切り換わるパイロット切換弁を
有し、上記大容量パイロットシリンダが該パイロット切
換弁を介して給圧源に接続され、各パイロットシリンダ
に流入する高圧力流体により往復動シリンダへの流体流
路切換弁を切り換えるようにしてあるので゛、 ： 小容量パイロットシリンダ内に作用している圧力流
体を往復動シリンダ内へ戻すことがないと共に往復動シ
リンダのピストンを他方向へ移動させ始めるときから高
圧力流体が小容量パイロットシリンダ内に流入させられ
て小容量パイロットシリンダを確実に押していることが
でき、弁スプールのハンチング現象を防止できる。

１ｉ 往復動シリンダのピストンの移動に伴ない大容
量パイロットシリンダ又は小容量パイロットシリンダ内
に高圧力流体が作用して流体流路切換弁を自動的に切り
換え、殊に、大容量パイロットシリンダ内に高圧力流体
が作用するときはパイロットシリンダの受圧面積の差に
よる押力の大小により流体流路切換弁を自動的に切り換
えるため、従来の如きリミットスイッチや電磁弁等の電
気機器を一切不要にできる。

従って、電気機器使用によるトラブル発生の要因が皆無
となって必然的に防爆性が得られると共に、耐久性や信
頼性が従来よりはるかに高くなる。

１１１ 上記１１の如く電気機器を一切必要としない
ことがら、部品点数が減少して全体構或の簡素化、コン
パクト化及びコストダウン等を図ることができる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の往復動シリンダの自動方向切換弁の説明
図、第２図は本考案の往復動シリンダの自動方向切換弁
の概略図である。 １・・・・・・往復動シリンダ、２・・・・・・ピスト
ン、７・曲・ポンプ、１０・・・・・・流体流路切換弁
、１１・・曲小容量パイロットシリンダ、１２・・・・
・・大容量パイロットシリンダ、１３・・・・・・パイ
ロット切換弁、１６・・・・・・分岐給圧管、１７，
２０・・・・・・バイパス管路、２１・・・・・・分岐
給圧管、２２・・・・・・絞り、２３・・・・・・チェ
ック弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ピストン両側のシリンダ室内に圧力流体を交互に送り込
   んで往復運動させる往復動シリンダの上記圧力流体給排
   回路に、一端側に小容量パイロットシリンダを、又他端
   側に大容量パイロットシリンダをそれぞれ設けた流体流
   路切換弁を組み込み、上記小容量パイロットシリンダに
   は、往復動シリンダのピストン往動側ストロークエンド
   近傍でそのストロークエンド側へピストンが到達した位
   置でシリンダ内圧力流体が逆流しないで流入するようチ
   ェック弁付の管路を接続すると共に上記ピストンを復動
   させるときの圧力流体の一部も流入するよう絞り付きの
   給圧管を接続し、且つ上記大容量パイロットシリンダは
   、上記往復動シリン？のピストン復動側端部にあって該
   ピストンの復動により押されて切換わるパイロット切換
   弁を介して給圧源に接続してなることを特徴とする往復
   動シリンダの自動方向切換弁。