JPS6215952Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、しや断器の操作装置における圧縮性
流体の制御弁に関するものである。

従来の上記操作装置用制御弁は、添付図面第１
〜第３図に示すような構成を有していた。

すなわち、第１〜第３図において、符号１は操
作ロツドであつて、その一端はシリンダ２に嵌装
されたピストン３に結合され、他端はピン４を介
して、回動可能に設けられたリンク５の一端に連
結されている。また、ピストン３は、操作ロツド
１と反対側において、図示されていないしや断器
のコンタクトに接続し、シリンダ２の操作ロツド
１側端部には、操作ロツド１が貫通すると共にシ
リンダ２の一端を閉塞する上板６が設けられてお
り、リンク５の反対側端部には、固定ピン７を中
心にして回動可能なカムレバー８がピン９によつ
て回動可能に連結されており、ピン４及びリンク
５と共に弁棒押圧係止装置１０の復帰装置１１を
形成している。

次に上板６には、上板６に設けられたパツキン
１２に当接して制御弁１３の弁室１４が固定され
ており、弁室１４の内部には、弁室１４の内径面
よりも小さく設けられた小内径面１５に嵌装され
て摺動し、最下降時においてはその下端端面１６
がパツキン１２の表面に当接して密閉状態を形成
し、空間１７と充気室１８とを隔離し、最上昇時
においてはその上端端面１９が弁室１４の上面２
０に当接して空間１７と弁室１４に設けられた排
出穴２１とを隔絶する円筒弁２２が設けられてい
る。また、この円筒弁２２には、これを摺動させ
る弁棒２３が弁室１４の上壁を貫通して設けられ
ると共に穴２４が設けられている。更に、弁室１
４の壁には充気室１８に連通し、図示されていな
い外部のタンクと連通している圧縮性流体の供給
口２５が設けられている。また、弁棒２３の頭部
にはローラの当り面２６が形成されると共に当り
面２６と弁室との間に弁棒２３を常時持ち上げる
ように作用する駆動ばね２７が設けられている。

次に弁棒２３すなわち円筒弁２２が上昇して上
板６に設けられたパツキン１２と離れることを阻
止する弁棒押圧係止装置１０は、ローラレバー２
８、ラツチ２９及び復帰ばね３０から構成され、
ローラレバー２８は固定ピン３１を中心に回動す
ると共に、カムレバー８に形成された凸部３２が
当たり、ピン３３によつて回転自在に支持されて
いるローラ３４、及び、弁棒２３の頭部の当り面
２６に当接し、ピン３５によつて回転自在に支持
されているローラ３６が設けられており、また、
一部にラツチ２９に係合する係合部３７が形成さ
れている。また、ラツチ２９は固定ピン３８によ
つて回動自在に支持されると共に、ローラレバー
２８の係合部３７に係合する係合部３９が一端に
形成されており、この係合部３９を常時ローラレ
バー２８の係合部３７に向かつて押圧するよう
に、復記ばね３０によつて背後を押されている。

また、ラツチ２９の延長された他端のばね３０
側に当接するロツド４０とこれを作動させる電磁
石４１とから、弁棒押圧係止装置１０の係止はず
し装置４２が構成されている。

なお、４３は弁室１４の小内径面１５と円筒弁
２２との間にあつて圧縮性流体の洩れを防ぐＯリ
ングであり、上板６には空間１７とシリンダ２の
上部空間４４とを連通する穴４５が設けられてい
る。

従来の装置は上記のように構成されるが、次に
その作動を説明すると、第１図は作動前の状態で
あつて、ピストン３は上昇して上板６側にあり、
ローラレバー２８はローラ３６によつて弁棒２３
をその当り面２６を介して押圧しており、弁棒２
３が駆動ばね２７によつて上昇しようとするの
を、ラツチ２９の係合部３９とローラレバー２８
の係合部３７との係合により、ローラレバー２８
の回動を阻止することによつて、止めている。従
つて、弁棒２３と一体の円筒弁２２も押圧されて
その下端端面１６はパツキン１２に当接し、充気
室１８すなわち図示されていないタンクに連通す
る供給口２５から空間１７を隔絶し、圧縮性流体
がシリンダ２の上部空間４４に穴４５を介して流
入することを阻止し、また、円筒弁２２の上端端
面１９が弁室１４の上面２０と当接していないこ
とによつて空間１７すなわちシリンダ２の上部空
間４４と外気とを、排出穴２１を介して連通し
て、シリンダ２の上部空間４４を大気圧としてい
る。

このような状態において、信号が電磁石４１に
投入されると、第２図に示すように、ロツド４０
が上方に作動し、ラツチ２９をけると、ラツチ２
９は、固定ピン３８を中心にし、復帰ばね３０に
抗して、矢印Ａ方向に回動し、その結果、ローラ
レバー２８の係合部３７が、ラツチ２９の係合部
３９からはずれ、ローラレバー２８は回動自由と
なる。従つて、弁棒２３の押圧力がなくなるため
に、弁棒２３は駆動ばね２７の張力によつて上昇
するが、この上昇による押圧により、ローラレバ
ー２８は矢印Ｂ方向に回されながら、弁棒２３の
上昇を許す。これと共に、弁棒２３と一体の円筒
弁２２も上昇して、その上端端面１９は弁室１４
の上面２０に当接して排出穴２１を閉鎖し、ま
た、円筒弁２２の下端端面１６とパツキン１２と
が離れるために、充気室１８と空間１７とが連通
し、従つて、充気室１８を介して供給口２５から
空間１７に供給された圧縮性流体は、矢印Ｘのよ
うに、穴４５を介してシリンダ２の上部空間４４
内に流入し、ピストン３を押し下げ、図示されて
いないしや断器のコンタクトを作動させる。

このようにして、ピストン３が下降すると、第
３図に示すように、ピストン３に結合されている
操作ロツド１も下降し、この下降によつて、操作
ロツド１の頭部にピン２によつて一端が連結され
たリンク５、及び、リンク５の他端に設けられた
ピン９を介して、カムレバー８が矢印Ｃ方向に回
動される。ピストン３の下降が終局に近づくと、
カムレバー８の凸部３２は、ローラレバー２８の
ローラ３４に接し、次いで、ピストン３の一層の
下降に伴つてローラ３４を押圧してローラレバー
２８を、前とは逆の矢印B′方向に、回動させる。
この回動によつて、ローラ３６は弁棒２３頭部の
当り面２６を、駆動ばね２７に抗して、押圧して
弁棒２３を押し下げ、これによつて、円筒弁２２
も下降し、ピストン３の降下最終位置到達によつ
て、円筒弁２２の下端端面１６はパツキン１２に
当接して停止し、空間１７を充気室１８から隔絶
し、圧縮性流体の供給口２５と空間１７、ひいて
はこれと穴４５を介して連通しているシリンダ２
の上部空間４４との間をしや断する。なお、この
状態においては、円筒弁２２の下降によつて、空
間１７と排出穴２１とは穴２４を介して連通し、
シリンダ２の上部空間４４内にある圧力を有する
圧縮性流体は、矢印Ｙによつて示すように、速か
に、穴４５、穴２４を介して排出穴２１から外部
に排出されて、シリンダ２内の圧力を降下させ
る。また、一方、ローラレバー２８は、矢印B′方
向へ回動していること、及び、電磁石４１への信
号電流が消滅しているためにロツド４０は退却し
ており、これと共に復帰ばね３０の作用によつ
て、ラツチ２９が前と逆の矢印A′方向に回動し
ていることによつて、ローラレバー２８の係合部
３７とラツチ２９の係合部３９とが係合し、弁棒
２３の上昇を阻止する。

次に上記のような第３図に示す状態から第１図
の状態、すなわち、ピストン３を上限位置に移動
させるためには、反対側に設けられた同様装置又
は他の駆動源によつて移動させるが、この場合、
シリンダ２の上部空間４４と外部とは、穴４５、
空間１７、穴２４及び排出穴２１が連通している
ために、シリンダ２の上部空間４４内の圧縮性流
体は、ピストン３の移動によつて自由に外部に排
出され、ピストン３の移動には何らの影響も与え
ない。また、カムレバー８は、ピストン３の上昇
に伴いピン４、リンク５、ピン９を介して前と反
対のC′方向に回動するが、ローラレバー２８は
ラツチ２９によつて係合されているために回動が
できず、カムレバー８の凸部３２とローラレバー
２８のローラ３４との分離は、何らの影響も与え
ず、従つて、弁棒２３すなわち円筒弁２２も動か
ず、圧縮性流体は空間１７、すなわち、シリンダ
２の上部空間４４には入らない。

従来装置はこのように構成され作動するが、弁
棒押圧係止装置１０がはずれて円筒弁２２が移動
し、円筒弁２２の上端端面１９が弁室１４の上面
２０に当接して排出穴２１を閉鎖する際、弁室１
４、円筒弁２２共に金属であるために、円筒弁２
２が高速で作動する場合には大きな衝撃力を受け
ると共に、また、円筒弁２２の上端端面１９は多
回数作動による繰返し負荷によつて、摩耗の程度
も著しく、更に破損を早めるという欠点を有して
おり、また、この衝撃力は弁棒２３にも伝達され
て、弁棒２３の寿命を短くするという欠点もあつ
た。

更に、円筒弁２２の上端端面１９はメタルスト
ツプで弁室１４の排出穴２１を閉鎖する構造であ
るために、上端端面１９の面あらさ如何によつて
は、排出穴２１の完全な閉鎖が困難であり、従つ
て、動作が不安定になるという欠点も、合わせて
有していた。

本考案は上記のような従来の欠点を除去したし
や断器の操作装置用制御弁を得ることを、その目
的とするものである。

以下、本考案をその一実施例を示す添付図面に
基づいて説明する。

第４図〜第６図において、符号５０は操作ロツ
ドであつて、その下端は上板５１を貫通して、上
板５１に取り付けられたシリンダ５２に内装のピ
ストン５３に連結されており、また、上端は連結
軸５４を介して図示されていないしや断器のコン
タクトに接続されている。

符号５５は制御弁であつて、その弁室５６の内
部には、圧縮性流体の流れを制御する下弁５７
と、排出穴５８を閉鎖する弾性体で作られた上弁
５９と、下弁５７、上弁５９間を連結する弁棒６
０とが設けられており、上弁５９の上方には上弁
５９、弁棒６０及び下弁５７を動かす押し棒６１
が弁室５６の上壁を貫通して設けられると共に押
し棒６１を常時上弁５９に向けて押圧している駆
動ばね６２が設けられている。また、６３は下弁
５７を常時持ち上げて閉鎖するように作動する圧
縮ばねであり、この下弁５７が収容されている充
気室６４は供給口６５を介して図示されていない
外部のタンクに連通している。更に、下弁５７の
弁座６６を介して充気室６４と排出穴５８とは連
通し、通路６７は、弁座６６と排出穴５８との間
から分岐すると共に、その先端は、上板５１に設
けられ、その先端がシリンダ５２の上部空間６８
に開口する通路６９と連通接続する。また、排出
穴５８の先端は排出口７０に連通している。

次に、上記制御弁５５の押し棒６１が上弁５９
を押圧することを係止する弁押し棒押圧係止装置
７１は、押し棒６１の上端をピン７２によつて連
結し、また、ピン７３及び７４によつて回転可能
に取り付けられたローラ７５及び７６を有すると
共に固定ピン７７によつて回動可能に設けられた
ローラレバー７８と、ローラ７６が係合可能な係
合部７９が形成され、且つ、固定ピン８０によつ
て回動可能に設けられたラツチ８１と、ラツチ８
１が常時ローラ７６を係合しているようにラツチ
８１を押圧する復帰ばね８２とから構成されてい
る。

また、上記弁押し棒押圧係止装置７１の係止は
ずし装置８３は、ラツチ８１を、係合部７９から
ローラ７６をはずすように、押圧作動するロツド
８４と、このロツド８４を作動させる電磁石８５
とから構成されている。

更に、上記弁押し棒押圧係止装置７１のはずし
後の復帰装置８６は、固定ピン８７によつて回動
可能に支持されたカムレバー８８と、カムレバー
８８の一端に形成された叉状部８９の中にはさま
れて回転摺動するローラ９０と、ローラ９０を回
転可能に支持する操作ロツド５０に取り付けられ
たピン９１とから構成され、カムレバー８８の他
端部には、ピストン５３の下降時において、ロー
ラレバー７８に設けられたローラ７５に当接して
ローラレバー７８を傾ける当り面９２が形成され
ている。

本考案は上記のように構成されるが、次にその
作用について説明する。

まず作動前の状態を第４図について説明する
と、ピストン５３は上板５１側に位置しており、
従つて、カムレバー８８の当り面９２とローラレ
バー７８のローラ７５とは離れている。また、係
止はずし装置８３も作動していないために、ロー
ラ７６とラツチ８１の係合部７９とが係合し、押
し棒６１は駆動ばね６２の作用にもかかわらず、
持ち上げられ、従つて、圧縮ばね６３の作用によ
り、下弁５７はその弁座６６に押圧されており、
且つ、上弁５９とその弁座との間は開放されてい
る。従つて、供給口６５及び充気室６４にある圧
力を有する圧縮性流体は、下弁５７によつて、通
路６７及び６９並びにシリンダ５２の上部空間６
８への流入が阻止されている。一方、上弁５９の
開放によつて、上記の上部空間６８は排出口７０
に連通しており、従つて、上部空間６８内は大気
圧下にある。

このような状態において、電磁石８５に信号が
投入されると、第５図に示すように、ロツド８４
は図の左方へ突出し、ラツチ８１をける。けられ
たラツチ８１は固定ピン８０を中心に矢印Ｄ方向
に回動し、その結果、ラツチ８１の係合部７９と
ローラ７６との係合がはずれる。従つて、押し棒
６１の係止が解除されたために、駆動ばね６２の
押圧力によつて、押し棒６１は下降しその先端が
上弁５９を押圧する。一方、この下降によつて、
ローラレバー７８は矢印Ｅ方向に回動する。この
ようにして押圧された上弁５９は、その弁座と当
接して排出穴５８を閉鎖すると共に弁棒６０を介
して、下弁５７を、圧縮ばね６３の押圧力に抗し
て、下降させ、その弁座６６との間を開放させ
る。このように各部が作動することによつて、排
出口７０と通路６７，６９及び上部空間６８と
は、上弁５９及びその弁座を介してしや断される
と共に、供給口６５と上部空間６８とは、充気室
６４、下弁５７及びその弁座６６、並びに、通路
６７，６９を介して連通するために、圧縮性流体
は上記経路を径て上部空間６８に流入し、その圧
力によつて、ピストン５３を押し下げる。

このようにして押し下げられたピストン５３が
他端近くにくると、第６図に示すように、ピスト
ン５３に結合された操作ロツド５０も下降し、こ
れに取り付けられたピン９１、ローラ９０及びロ
ーラ９０をはさんでいる叉状部８９を介して、カ
ムレバー８８が矢印Ｆ方向に回動し、その先端の
当り面９２はローラレバー７８のローラ７５を押
す。このために、ローラレバー７８は矢印E′方
向に固定ピン７７を中心にして回動し、その先端
のローラ７６を持ち上げる。一方、この時点にな
ると、電磁石８５には投入信号がしや断されてい
るために、ロツド８４は後退し、ラツチ８１を押
圧していない。従つて、ローラ７６の上昇と、復
帰ばね８２の押圧とによつて、ローラ７６は、ピ
ストン５３の最終下降位置において、ラツチ８１
の係合部７９に係合され、以後、カムレバー８８
の位置如何にかかわらず、ローラレバー７８の矢
印Ｅ方向への回動を阻止することにより、押え棒
６１の下降を阻止する。このような状態になる
と、押え棒６１と上弁５９との間にはすきまを生
じ、従つて、圧縮ばね６３の押圧力により、下弁
５７は上昇してその弁座６６に当接して弁を閉鎖
し、充気室６４と通路６７，６９及び上部空間６
８との間をしや断し、また、弁棒６０を介して、
上弁５９も持ち上げられ、その弁座との間を開放
することにより、排出穴５８を介して、排出口７
０と通路６７，６９及び上部空間６８との間を連
通させる。その結果、充気室６４内の圧力を有す
る圧縮性流体の上部空間６８への流入は阻止され
ると共に、上部空間６８内の圧力を有する圧縮性
流体は、通路６９，６７、排出穴５８を介して、
排出口７０から外部へ放出され、上部空間５８内
を迅速に大気圧とする。

本考案は上記のように構成され作用するが、そ
の圧縮性流体を制御する下弁は、弾性体である上
弁を介して駆動されるために、押し棒の下降によ
る衝撃力は弾性体の上弁で吸収緩衝させることが
できて弁の摩耗も衝撃による破損も少なく、従つ
て、押し棒及び弁の寿命を長くすることができる
と共に、排出穴を閉鎖する上弁が弾性体であるた
めに確実に圧縮性流体をシールすることができ、
従つて、動作も確実且つ安定化して信頼性の高い
制御弁を得ることができる効果を有している。ま
た、これに加えて、カムレバーを直接操作ロツド
にピン及びローラを介して連結するように構成さ
れた復帰装置を設けたために、従来のリンク５及
びピン９が不要となり、機構が簡素でコンパクト
なものとすることができる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の操作装置用制御弁をシ
リンダに組み合わせた一例の、それぞれ、作動
前、作動途中、作動完了時の状態を示す縦断面
図、第４図〜第６図は本考案の一実施例をシリン
ダに組み合わせた、それぞれ、作動前、作動途
中、作動完了時の状態を示す縦断面図である。 ５０……操作ロツド、５２……シリンダ、５３
……ピストン、５５……制御弁、５６……弁室、
５７……下弁、５９……上弁、６０……弁棒、６
１……押し棒、６２……駆動ばね、６３……圧縮
ばね、６５……供給口、６７，６９……通路、６
８……上部空間、７０……排出口、７１……弁押
し棒押圧係止装置、７５，７６，９０……ロー
ラ、７７，８０，８７……固定ピン、７８……ロ
ーラレバー、７９……係合部、８１……ラツチ、
８２……復帰ばね、８３……係止はずし装置、８
４……ロツド、８５……電磁石、８６……復帰装
置、８８……カムレバー、８９……叉状部、９１
……ピン、９２……当り面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 圧縮性流体によるピストン駆動によつてしや
   断、投入するしや断器の操作装置において、上記
   ピストン軸と平行に各軸心が配設され且つ一方よ
   り順次配設される押し棒、押し棒を上弁側へ押圧
   する駆動ばね、弾性体製であつて押し棒が当接し
   下弁側に押圧することにより閉鎖可能な上弁、上
   弁と下弁とを結合する弁棒、上弁側に押圧するこ
   とにより閉鎖可能な下弁、下弁を上弁側に押圧す
   る圧縮ばね、並びに、これらを内蔵し下弁の反上
   弁側に開口する供給口、上弁の反下弁側に開口す
   る排出口、及び、上弁と下弁との間においてシリ
   ンダに連通する通路が設けられている弁室から成
   る制御弁と、押し棒に連結して駆動ばねによる押
   し棒の作動を係止する弁押し棒押圧係止装置と、
   弁押し棒押圧係止装置の係止をはずす係止はずし
   装置と、係止がはずれている弁押し棒押圧係止装
   置の係止を復帰させる復帰装置とから構成される
   ことを特徴とするしや断器の操作装置用制御弁。