JPS6144003Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6144003Y2 JPS6144003Y2 JP1977009987U JP998777U JPS6144003Y2 JP S6144003 Y2 JPS6144003 Y2 JP S6144003Y2 JP 1977009987 U JP1977009987 U JP 1977009987U JP 998777 U JP998777 U JP 998777U JP S6144003 Y2 JPS6144003 Y2 JP S6144003Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- valve
- piston
- pressure regulating
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
一般に、アクチユエータのシリンダ内に摺動可
能に嵌装したピストンに圧縮空気を負荷し、この
圧力によつて移動されるピストンの動きを、この
ピストンにとりつけたロツドを介して仕事として
取り出すことは、広く行われているが、この圧縮
空気はシリンダのストロークごとに大気へ放出さ
れ確実に消費されている。この場合、シリンダの
ヘツド側あるいはロツド側管路の圧力のいずれか
を完全に大気へ放出しないで、ある圧力に封じ込
め、この圧力を次作動時に使用することにより、
空気消費量を節減できるのである。しかし従来の
使用例によると、第１図に示すように減圧弁１に
より圧力調整を行なつた後は、方向切換弁２によ
り、シリンダ３のヘツド側４、ロツド側５とも、
同じ圧力を加えており、これらの圧力はストロー
クごとに方向切換弁２から大気へ完全に放出され
ているため、無駄なエネルギを消費していること
になる。
能に嵌装したピストンに圧縮空気を負荷し、この
圧力によつて移動されるピストンの動きを、この
ピストンにとりつけたロツドを介して仕事として
取り出すことは、広く行われているが、この圧縮
空気はシリンダのストロークごとに大気へ放出さ
れ確実に消費されている。この場合、シリンダの
ヘツド側あるいはロツド側管路の圧力のいずれか
を完全に大気へ放出しないで、ある圧力に封じ込
め、この圧力を次作動時に使用することにより、
空気消費量を節減できるのである。しかし従来の
使用例によると、第１図に示すように減圧弁１に
より圧力調整を行なつた後は、方向切換弁２によ
り、シリンダ３のヘツド側４、ロツド側５とも、
同じ圧力を加えており、これらの圧力はストロー
クごとに方向切換弁２から大気へ完全に放出され
ているため、無駄なエネルギを消費していること
になる。
このことをさらに詳細に説明すると、シリンダ
３のヘツド側４の圧力をPH（Kgｆ／cm2）、ロツド
側５の圧力をPR（Kgｆ／cm2）とし、シリンダの
内容積をＶ（ｌ）とすると、ピストン６が図の左
方へ移動するストローク（作業ストローク）及び
右方へ移動するストロークの各ストロークにおけ
るそれぞれの空気消費量は、 作業ストローク時 Ｖ×（ＰＨ＋１．０３３／１．０３３）（Nl
） 復帰ストローク時 Ｖ×（ＰＲ＋１．０３３／１．０３３）（Nl
） こゝにNlは大気圧換算流量である。
３のヘツド側４の圧力をPH（Kgｆ／cm2）、ロツド
側５の圧力をPR（Kgｆ／cm2）とし、シリンダの
内容積をＶ（ｌ）とすると、ピストン６が図の左
方へ移動するストローク（作業ストローク）及び
右方へ移動するストロークの各ストロークにおけ
るそれぞれの空気消費量は、 作業ストローク時 Ｖ×（ＰＨ＋１．０３３／１．０３３）（Nl
） 復帰ストローク時 Ｖ×（ＰＲ＋１．０３３／１．０３３）（Nl
） こゝにNlは大気圧換算流量である。
したがつて、ヘツド側４内の圧力ＰHをＰCなる圧
力に封じ込め、シリンダ３を駆動した場合の１往
復の空気消費量はＰH＝ＰRであるから、 Ｖ×（２ＰＲ−ＰＣ）／１．０３３＋１）（Nl） となる。
力に封じ込め、シリンダ３を駆動した場合の１往
復の空気消費量はＰH＝ＰRであるから、 Ｖ×（２ＰＲ−ＰＣ）／１．０３３＋１）（Nl） となる。
一方従来のように作業ストローク、復帰ストロ
ークとも、同圧（ＰRKgｆ／cm2）で駆動した場合
の１往復の空気消費量は、 Ｖ×（２ＰＲ／１．０３３＋２）（Nl） となる。ここで空気消費量の差を具体的に述べる
と、たとえばＰR＝５（Kgｆ／cm2）、ＰC＝３（Kg
ｆ／cm2）にすると、従来の約67％の空気消費量で
済み、約33％の節減となる。
ークとも、同圧（ＰRKgｆ／cm2）で駆動した場合
の１往復の空気消費量は、 Ｖ×（２ＰＲ／１．０３３＋２）（Nl） となる。ここで空気消費量の差を具体的に述べる
と、たとえばＰR＝５（Kgｆ／cm2）、ＰC＝３（Kg
ｆ／cm2）にすると、従来の約67％の空気消費量で
済み、約33％の節減となる。
この圧縮空気のコストに対する設備投資は、ほ
とんどゼロに近いものと錯覚されがちであるが、
コンプレツサ及びその付帯設備に対する設備投資
とその償却、さらに電力消費などのランニングコ
スト等を考えた場合、その年間コストは莫大な金
額になる。したがつて、空気圧回路における省エ
ネルギ、すなわち、空気消費量の節減によつて、
大巾なトータルコストの低減が期待できる。
とんどゼロに近いものと錯覚されがちであるが、
コンプレツサ及びその付帯設備に対する設備投資
とその償却、さらに電力消費などのランニングコ
スト等を考えた場合、その年間コストは莫大な金
額になる。したがつて、空気圧回路における省エ
ネルギ、すなわち、空気消費量の節減によつて、
大巾なトータルコストの低減が期待できる。
この考案の目的は、ピストン停止後、設定され
た圧力を管路内に封じ込める方式を採用すること
によつて空気消費量の節減によるエネルギの損失
を可及的に防止することができるようにした空気
圧回路を提供しようとするものである。
た圧力を管路内に封じ込める方式を採用すること
によつて空気消費量の節減によるエネルギの損失
を可及的に防止することができるようにした空気
圧回路を提供しようとするものである。
この考案の基本的な構成はアクチユエータのシ
リンダ内に、ピストンを摺動可能に嵌装し、この
ピストンによつて仕切られる２つの室の各々に対
して、空気圧を切り換え供給するようにした形式
の空気圧回路において、各室に連通する任意の管
路として、管路圧が任意に調整可能な圧力により
開閉可能な圧力調整弁と、供給側に前記圧力調整
弁と直列に構成された速度制御弁の機能を有する
圧力保持弁を配設し、ピストンの移動による排気
の際にはメータアウトで通常の速度制御を行なわ
せ、ピストン停止後設定された圧力を封じ込める
ことができ、また給気の際はフリーフローとなる
前記圧力保持弁を配設した管路と、通常の速度制
御弁を配設することにより速度制御させる管路と
から構成するものである。
リンダ内に、ピストンを摺動可能に嵌装し、この
ピストンによつて仕切られる２つの室の各々に対
して、空気圧を切り換え供給するようにした形式
の空気圧回路において、各室に連通する任意の管
路として、管路圧が任意に調整可能な圧力により
開閉可能な圧力調整弁と、供給側に前記圧力調整
弁と直列に構成された速度制御弁の機能を有する
圧力保持弁を配設し、ピストンの移動による排気
の際にはメータアウトで通常の速度制御を行なわ
せ、ピストン停止後設定された圧力を封じ込める
ことができ、また給気の際はフリーフローとなる
前記圧力保持弁を配設した管路と、通常の速度制
御弁を配設することにより速度制御させる管路と
から構成するものである。
次にこの考案を図面にしたがつて説明する。
第２図において、７はアクチユエータのシリン
ダであつて、このシリンダ７内にはピストン８が
摺動可能に嵌装されており、このピストン８によ
つて仕切られるシリンダ７内の室９、１０に対し
て、それぞれ方向切換弁１１に連通する管路１
２、１３を開口させ、これら室９、１０に圧縮空
気を選択的に圧入させることによつて、前記ピス
トン８をシリンダ７内で往復動させ、この運動を
ピストン８にとりつけたロツド１４を介して外部
へ取り出し、適宜の仕事をさせるのである。一般
的には、ヘツド側の室９への圧縮空気の供給の際
のロツド１４の動きで仕事をさせるのであつて、
この時の室９内の圧力をＰHとし、これに対して
室１０内の圧力をＰRとする。
ダであつて、このシリンダ７内にはピストン８が
摺動可能に嵌装されており、このピストン８によ
つて仕切られるシリンダ７内の室９、１０に対し
て、それぞれ方向切換弁１１に連通する管路１
２、１３を開口させ、これら室９、１０に圧縮空
気を選択的に圧入させることによつて、前記ピス
トン８をシリンダ７内で往復動させ、この運動を
ピストン８にとりつけたロツド１４を介して外部
へ取り出し、適宜の仕事をさせるのである。一般
的には、ヘツド側の室９への圧縮空気の供給の際
のロツド１４の動きで仕事をさせるのであつて、
この時の室９内の圧力をＰHとし、これに対して
室１０内の圧力をＰRとする。
前記管路１２内には圧力保持弁１５を配設し、
管路１３内には速度制御弁１６を配設するもので
あつて、これら圧力保持弁１５及び速度制御弁１
６はそれぞれ管路１２、１３において、前記方向
切換弁１１に近接して配設するものとする。
管路１３内には速度制御弁１６を配設するもので
あつて、これら圧力保持弁１５及び速度制御弁１
６はそれぞれ管路１２、１３において、前記方向
切換弁１１に近接して配設するものとする。
前記管路１２内に配設した圧力保持弁は第３図
に示すような構造を有する。すなわち、この図に
おいて、１７はボデイであつて、このボデイ１７
には方向切換弁１１側に接続されるポート１８
と、アクチユエータのシリンダ７側に接続される
ポート１９とが設けられ、これらポート１８、１
９間において前記ボデイ１７内には空気の通路２
０が形成されるのである。この通路２０内には前
者ポート１８から後者ポート１９に向つて絞り弁
２１と圧力調整弁２２とを直列に配設するのであ
るが、絞り弁２１はポート１９からポート１８へ
向かう流れに対しては弁体２３と通孔２４との間
に形成される隙間を通つて空気が流れるようにな
つて絞りを構成するのであるが、逆方向すなわち
ポート１８からポート１９への流通に際しては前
記弁体２３は単にその中心孔２３′に弁桿２５を
遊挿してあるだけなので空気の圧力によつて押し
動かされ、絞りの役をなさず、フリーフローとな
るのである。なお弁桿２５は延長してボデイ１７
外に突出しており、ボデイ１７に設けた座体２６
に対して、前記弁桿２５はねじ込みによつて結合
しているので、この弁桿２５の端面に形成した溝
２７にドライバなどの先端を差し込んで回動する
ことにより、弁桿２５を進退させ、前記隙間を変
更調節することができる。圧力調整弁２２は、弁
座２８に就座する弁体２９と、この弁体２９と一
体に形成されるピストン状劃壁３０と調圧部材３
１との間に縮設される調圧ばね３２とによつて構
成され、前記弁体２９の上方へ作用する圧力が前
記調圧ばね３２によつて設定した値を越えたと
き、ピストン状劃壁３０の後退に伴なつて、弁体
２９を弁座２８から離隔される形式のものであ
る。この圧力調整弁２２においても、前記調圧部
材３１の端面に刻設した溝３３にドライバなどの
先端を差し込んで回動することにより、ボデイ１
７にねじ込まれている調圧部材３１を進退させ、
調圧ばね３２の力を加減調節して設定圧を変更す
ることができる。
に示すような構造を有する。すなわち、この図に
おいて、１７はボデイであつて、このボデイ１７
には方向切換弁１１側に接続されるポート１８
と、アクチユエータのシリンダ７側に接続される
ポート１９とが設けられ、これらポート１８、１
９間において前記ボデイ１７内には空気の通路２
０が形成されるのである。この通路２０内には前
者ポート１８から後者ポート１９に向つて絞り弁
２１と圧力調整弁２２とを直列に配設するのであ
るが、絞り弁２１はポート１９からポート１８へ
向かう流れに対しては弁体２３と通孔２４との間
に形成される隙間を通つて空気が流れるようにな
つて絞りを構成するのであるが、逆方向すなわち
ポート１８からポート１９への流通に際しては前
記弁体２３は単にその中心孔２３′に弁桿２５を
遊挿してあるだけなので空気の圧力によつて押し
動かされ、絞りの役をなさず、フリーフローとな
るのである。なお弁桿２５は延長してボデイ１７
外に突出しており、ボデイ１７に設けた座体２６
に対して、前記弁桿２５はねじ込みによつて結合
しているので、この弁桿２５の端面に形成した溝
２７にドライバなどの先端を差し込んで回動する
ことにより、弁桿２５を進退させ、前記隙間を変
更調節することができる。圧力調整弁２２は、弁
座２８に就座する弁体２９と、この弁体２９と一
体に形成されるピストン状劃壁３０と調圧部材３
１との間に縮設される調圧ばね３２とによつて構
成され、前記弁体２９の上方へ作用する圧力が前
記調圧ばね３２によつて設定した値を越えたと
き、ピストン状劃壁３０の後退に伴なつて、弁体
２９を弁座２８から離隔される形式のものであ
る。この圧力調整弁２２においても、前記調圧部
材３１の端面に刻設した溝３３にドライバなどの
先端を差し込んで回動することにより、ボデイ１
７にねじ込まれている調圧部材３１を進退させ、
調圧ばね３２の力を加減調節して設定圧を変更す
ることができる。
管路１３内に配設した速度制御弁１６は、絞り
３４と逆止め弁３５とを並列に構成したものであ
つて、これはメータアウト方式で配設されてい
る。
３４と逆止め弁３５とを並列に構成したものであ
つて、これはメータアウト方式で配設されてい
る。
上記構成において、方向切換弁１１を介して圧
力源３６から管路１２を通つて、シリンダ７のヘ
ツド側の室９に圧縮空気を送り込むとき、その圧
縮空気は前記圧力保持弁１５の絞り弁２１の弁体
２３を押し開いて、フリーフローで前記圧力調整
弁２２に至り、前記弁体２９の上方へはもとの高
い圧力が供給されるため、調圧ばね３２に抗して
弁体２９を押開き、室９内へ圧入され、ピストン
８を第２図で右方へ移動させ、この時のロツド１
４の運動を仕事として外部へ取り出すのである。
この時、他方の室１０内の空気は速度制御弁１６
の絞り３４を通つてメータアウト制御されながら
排出されるのである。
力源３６から管路１２を通つて、シリンダ７のヘ
ツド側の室９に圧縮空気を送り込むとき、その圧
縮空気は前記圧力保持弁１５の絞り弁２１の弁体
２３を押し開いて、フリーフローで前記圧力調整
弁２２に至り、前記弁体２９の上方へはもとの高
い圧力が供給されるため、調圧ばね３２に抗して
弁体２９を押開き、室９内へ圧入され、ピストン
８を第２図で右方へ移動させ、この時のロツド１
４の運動を仕事として外部へ取り出すのである。
この時、他方の室１０内の空気は速度制御弁１６
の絞り３４を通つてメータアウト制御されながら
排出されるのである。
方向切換弁３６を切り換えて、ロツド側の室１
０に圧縮空気を流入するときは、この空気は速度
制御弁１６をフリーフローで通過して室１０内に
入り、ピストン８の左行につれて室９内の圧縮空
気は圧力調整弁２２の弁体２９の上方へ調圧ばね
３２により設定された圧力より高いため、弁体２
９を押し開き、絞り弁２１で絞られてメータアウ
ト制御されるのであるが、この戻り行程の終端
で、弁体２９の上方へ作用する管路１２内の圧力
が調圧ばね３２の設定圧よりも低下すると、前記
圧力調整弁２２は閉止され、こゝに管路１３内に
空気が封じ込まれるのである。
０に圧縮空気を流入するときは、この空気は速度
制御弁１６をフリーフローで通過して室１０内に
入り、ピストン８の左行につれて室９内の圧縮空
気は圧力調整弁２２の弁体２９の上方へ調圧ばね
３２により設定された圧力より高いため、弁体２
９を押し開き、絞り弁２１で絞られてメータアウ
ト制御されるのであるが、この戻り行程の終端
で、弁体２９の上方へ作用する管路１２内の圧力
が調圧ばね３２の設定圧よりも低下すると、前記
圧力調整弁２２は閉止され、こゝに管路１３内に
空気が封じ込まれるのである。
前記室９内の圧力ＰH及び室１０内の圧力ＰRと
ピストン８の動きａとの関係を圧力を縦座標に、
時間を横座標にとつてあらわしたのが第４図ａ，
ｂであつて、ａはピストン８が仕事をする際のヘ
ツド側の室９に圧縮空気を供給した場合で、ｂは
ロツドの戻り行程の場合を示す。すなわち作業ス
トロークａの特性曲線において、ヘツド側の室９
内の圧力供給は前行程での封じ込められた圧力Ｐ
Cから行なわれ、また復帰ストロークｂにおいて
はピストン８がストロークエンドに到達後、ヘツ
ド側の室９内の圧縮空気の排気はｂから徐々に始
まり、ｃにおいて前記圧力保持弁２２により設定
された圧力Pcで封じ込められるので、この封じ
込められた圧力Pc相当分の空気量が、次回行程
で活用されるため、空気消費量が節減できるので
ある。
ピストン８の動きａとの関係を圧力を縦座標に、
時間を横座標にとつてあらわしたのが第４図ａ，
ｂであつて、ａはピストン８が仕事をする際のヘ
ツド側の室９に圧縮空気を供給した場合で、ｂは
ロツドの戻り行程の場合を示す。すなわち作業ス
トロークａの特性曲線において、ヘツド側の室９
内の圧力供給は前行程での封じ込められた圧力Ｐ
Cから行なわれ、また復帰ストロークｂにおいて
はピストン８がストロークエンドに到達後、ヘツ
ド側の室９内の圧縮空気の排気はｂから徐々に始
まり、ｃにおいて前記圧力保持弁２２により設定
された圧力Pcで封じ込められるので、この封じ
込められた圧力Pc相当分の空気量が、次回行程
で活用されるため、空気消費量が節減できるので
ある。
第１図は従来の空気圧回路、第２図はこの考案
の回路図、第３図はその回路中に使用される圧力
保持弁の竪断面図で、第４図は特性曲線図であ
る。 なお図において、７……シリンダ、８……ピス
トン、９，１０……室、１１……方向切換弁、１
２，１３……管路、１４……ロツド、１５……圧
力保持弁、１６……速度制御弁 である。
の回路図、第３図はその回路中に使用される圧力
保持弁の竪断面図で、第４図は特性曲線図であ
る。 なお図において、７……シリンダ、８……ピス
トン、９，１０……室、１１……方向切換弁、１
２，１３……管路、１４……ロツド、１５……圧
力保持弁、１６……速度制御弁 である。
Claims (1)
- アクチユエータのシリンダ内に、ピストンを摺
動可能に嵌装し、このピストンによつて仕切られ
る２つの室の各々に対して、空気圧を切り換え供
給するように形成した空気圧回路において、各室
に連通する管路として、管路圧が任意に調整可能
な圧力により開閉可能な圧力調整弁と、供給側に
前記圧力調整弁と直列に構成されピストンの移動
による排気の際にはメータアウトで通常の速度制
御を行なわせ、ピストン停止後設定された圧力を
封じ込めることができ、また給気の際にはフリー
フローとなる速度制御弁の機能を有する圧力保持
弁とを配設した管路と、通常の速度制御弁を配設
することにより速度制御させる管路とから構成し
て成る空気圧回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977009987U JPS6144003Y2 (ja) | 1977-02-01 | 1977-02-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1977009987U JPS6144003Y2 (ja) | 1977-02-01 | 1977-02-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53106596U JPS53106596U (ja) | 1978-08-26 |
| JPS6144003Y2 true JPS6144003Y2 (ja) | 1986-12-12 |
Family
ID=28821746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1977009987U Expired JPS6144003Y2 (ja) | 1977-02-01 | 1977-02-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6144003Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58155401U (ja) * | 1982-04-10 | 1983-10-17 | エスエムシ−株式会社 | シリンダ駆動装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4814990U (ja) * | 1971-07-02 | 1973-02-20 | ||
| JPS5037341A (ja) * | 1973-06-19 | 1975-04-08 |
-
1977
- 1977-02-01 JP JP1977009987U patent/JPS6144003Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4814990U (ja) * | 1971-07-02 | 1973-02-20 | ||
| JPS5037341A (ja) * | 1973-06-19 | 1975-04-08 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53106596U (ja) | 1978-08-26 |
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