KR102646087B1 - 유량 컨트롤러 및 이를 구비한 구동장치 - Google Patents

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아키히로 가자마
히로유키 아사하라
겐고 몬덴
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에스엠시 가부시키가이샤
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Abstract

에어 실린더(12)에 고압에어의 도입 또는 배기에어의 배기를 행하는 주 유로(34)와, 주 유로(34)에 병설된 부 유로(36)와, 부 유로(36)를 흐르는 배기에어의 유량을 조절함으로써 에어 실린더(12)의 동작 속도를 억제시키는 배기유량 조정부(42)와, 에어 실린더(12)와 주 유로(34)와 부 유로(36)와의 사이에 접속되어, 에어 실린더(12)에 주 유로(34) 또는 부 유로(36)를 전환하여 접속하는 전환 밸브(38)를 구비하며, 전환 밸브(38)를 스풀 밸브에 의해 구성하였다.

Description

유량 컨트롤러 및 이를 구비한 구동장치
본 발명은, 에어 실린더의 유량 컨트롤러 및 이를 구비한 구동장치에 관한 것이다.
종래부터, 에어 실린더의 단부에 고무나 우레탄 등의 연질 수지에 의한 쿠션 부재나, 오일 댐퍼 등을 설치함으로써, 스트로크 엔드에서의 충격을 완화하는 쇽업소버가 이용되고 있다. 그렇지만, 기계적으로 에어 실린더의 충격을 완화하는 쇽업소버는 동작 회수에 따른 수명이 있어, 정기적으로 유지보수가 필요하고, 유지보수를 할 때마다, 장치나 설비를 분해할 수밖에 없었다.
거기서, 장치나 설비를 분해하는 일 없이, 에어 배관만으로 후설치 가능한 장치로 쇽업소버 기구를 실현하는 스피드 컨트롤러가 제안되고 있다(일본특허 제5578502호 공보). 그 스피드 컨트롤러는 스트로크 엔드 부근에서 에어 실린더의 동작 속도를 늦추도록 제어함으로써 충격을 억제한다.
이 스피드 컨트롤러는, 고압에어 공급원과 에어 실린더와의 사이의 유로 상에 3방 분기의 셔틀 밸브를 배치하여, 에어 실린더로부터의 배기를 고압에어의 도입용 유로와는 다른 배기용 유로에 인도한다. 그리고, 배기용 유로 상에 설치된 전환 밸브 및 제1 스로틀 밸브 및 제2 스로틀 밸브를 통하여 배기에어의 배기를 행한다. 전환 밸브는, 스트로크 엔드 부근에서 스트로크 속도를 늦추는 제1 스로틀 밸브를 통과하도록 배기에어의 유로를 전환시켜 배기 공정에 있어서 에어 실린더의 충격을 완화하도록 동작한다.
상기의 스피드 컨트롤러에서는, 고압에어의 유로와 배기에어의 유로와의 전환 부분에 셔틀 밸브를 사용하고 있다. 셔틀 밸브는 밸브체의 하류측에 있어서 유로를 2개로 나누고 있기 때문에, 유로의 단면적이 제약되어 버려, 고압에어나 배기에어의 유량을 충분히 확보할 수 없다. 그 때문에, 스피드 컨트롤러에 의해 에어 실린더의 고속 동작을 방해해 버린다는 문제가 있다.
거기서, 본 발명의 일 실시형태는, 실린더의 충격을 완화하는 충격완화 기능을 가지면서도, 유량이 우수한 유량 컨트롤러 및 이를 구비한 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 관점은, 에어 실린더에 공급되는 고압에어 및 상기 에어 실린더로부터 배기되는 배기에어를 통과시키는 주 유로와, 상기 주 유로에 병설된 부 유로와, 상기 부 유로에 설치되어 상기 부 유로를 흐르는 상기 배기에어의 유량을 조절하는 배기유량 조정부와, 상기 에어 실린더와 상기 주 유로와 상기 부 유로와의 사이에 접속되어, 상기 에어 실린더를 상기 주 유로에 연통시키는 제1 위치와 상기 에어 실린더를 상기 부 유로에 연통시키는 제2 위치로 전환을 행하는 전환 밸브와, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 전환이 행해질 때까지의 시간을 조정하는 파일럿 에어 조정부를 구비하며, 상기 전환 밸브는, 상기 주 유로로부터의 파일럿압에 의해 상기 제1 위치로 전환됨과 함께 상기 파일럿압의 감소에 의해 상기 제2 위치로 복귀하는 스풀 밸브로 이루어지며, 상기 파일럿 에어 조정부는, 상기 전환 밸브의 파일럿 에어의 유출 속도를 규제하는 스로틀 밸브를 구비하는 유량 컨트롤러에 있다.
또, 본 발명의 다른 일 관점은, 에어 실린더에 고압에어를 공급하는 고압에어 공급원과, 상기 에어 실린더로부터 배기되는 배기에어를 배기하는 배기구와, 상기 에어 실린더에 접속되고 상기 고압에어 및 상기 배기에어를 유동시키는 주 유로와, 상기 주 유로에 병설되고 상기 배기구에 연통하는 부 유로와, 상기 고압에어 공급원, 상기 배기구, 및 상기 주 유로의 사이에 접속되어, 상기 주 유로에 상기 고압에어 공급원 또는 상기 배기구를 전환하여 연통시키는 동작 전환 밸브와, 상기 부 유로를 흐르는 상기 배기에어의 유량을 조절하는 배기유량 조정부와, 상기 에어 실린더와 상기 주 유로와 상기 부 유로와의 사이에 접속되어, 상기 에어 실린더를 상기 주 유로에 연통시키는 제1 위치와 상기 에어 실린더를 상기 부 유로에 연통시키는 제2 위치에서 전환을 행하는 전환 밸브와, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 전환이 행해질 때까지의 시간을 조정하는 파일럿 에어 조정부를 가지며, 상기 전환 밸브는, 상기 주 유로로부터의 파일럿압에 의해 상기 제1 위치로 전환됨과 함께 상기 파일럿압의 감소에 의해 상기 제2 위치로 복귀하는 스풀 밸브로 이루어지며, 상기 파일럿 에어 조정부는, 상기 전환 밸브의 파일럿 에어의 유출 속도를 규제하는 스로틀 밸브를 가지는 유량 컨트롤러를 구비한, 구동장치에 있다.
상기 관점의 유량 컨트롤러 및 구동장치에 의하면, 고압에어를 공급하기 위한 주 유로를 배기에어의 유로로서도 이용하고 있어, 셔틀 밸브가 불필요해지고 있다. 그리고, 에어 실린더의 동작 속도의 조절을 유로 단면의 확보가 용이한 스풀 밸브로 행한다. 이것에 의해, 실린더의 충격을 완화하는 충격완화 기능을 가지면서도, 유량이 우수한 유량 컨트롤러 및 이를 구비한 구동장치를 실현할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 유량 컨트롤러 및 구동장치의 유체 회로도이다.
도 2a는 도 1의 유량 컨트롤러의 하우징의 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 하우징을 실린더 포트 측으로부터 봐서 나타낸 사시도이다.
도 3a는 도 2a의 하우징의 전환 밸브의 제1 위치에서의 단면도이고, 도 3b는 도 2a의 하우징의 전환 밸브의 제2 위치에서의 단면도이다.
도 4는 도 2a의 하우징에 동작속도 조정부, 배기유량 조정부 및 실린더 배관 접속용의 조인트를 설치한 상태의 사시도이다.
도 5는 에어 실린더의 작동공정에서의 도 1의 유량 컨트롤러 및 구동장치의 접속 상태를 나타내는 유체 회로도이다.
도 6은 에어 실린더의 인입공정에서의 도 1의 유량 컨트롤러 및 구동장치의 접속 상태를 나타내는 유체 회로도이다.
도 7은 에어 실린더의 인입공정에 있어서 스트로크 엔드 부근에서의 도 1의 유량 컨트롤러 및 구동장치의 접속 상태를 나타내는 유체 회로도이다.
도 8은 제2 실시형태에 따른 유량 컨트롤러 및 구동장치의 유체 회로도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8의 전환 밸브의 하우징의 단면도이다.
도 10은 제3 실시형태에 따른 유량 컨트롤러 및 구동장치의 유체 회로도이다.
도 11a는 제3 실시형태에 따른 전환 밸브의 하우징의 제1 포트측의 사시도이고, 도 11b는 도 11a의 하우징의 실린더 포트측의 사시도이다.
도 12a는 도 11a의 하우징의 평면도이고, 도 12b는 도 11a의 하우징의 니들 부근의 단면도이다. 또한, 도 12b의 단면은 도 12a의 XIIB-XIIB 위치에 대응한다.
도 13a는 도 11a의 전환 밸브의 제1 위치에서의 단면도이고, 도 13b는 도 11a의 전환 밸브의 제2 위치에서의 단면도이다.
도 14는 제3 실시형태에 따른 유량 컨트롤러의 사시도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 들어 첨부의 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
(제1 실시형태)
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 구동장치(10)는 에어 실린더(12)의 구동에 이용되는 것이며, 헤드측의 유량 컨트롤러(14), 엔드측의 유량 컨트롤러(14A), 동작 전환 밸브(16), 고압에어 공급원(18), 및 배기구(20)를 구비하고 있다.
에어 실린더(12)는 자동 설비 라인 등에 사용되는 복동형 실린더이며, 실린더실을 구획하는 피스톤(22)과 피스톤(22)에 연결된 피스톤 로드(23)를 구비하고 있다. 피스톤(22)의 헤드측의 헤드측 압력실(24)에는, 헤드측 포트(26)가 설치되어 있다. 또, 피스톤(22)의 엔드측인 엔드측 압력실(28)에는, 엔드측 포트(30)가 설치되어 있다. 헤드측 포트(26)에는 제1 유로(32)가 접속됨과 함께, 엔드측 포트(30)에는 제2 유로(32A)가 접속되고, 각각 제1 유로(32)와 제2 유로(32A)를 통하여 고압에어의 에어 실린더(12)로의 도입과 에어 실린더(12)로부터의 배기가 행해진다. 제1 유로(32)에는 헤드측의 유량 컨트롤러(14)가 설치되어 있다. 또, 제2 유로(32A)에는 엔드측의 유량 컨트롤러(14A)가 설치되어 있다.
유량 컨트롤러(14)는, 제1 유로(32)에 접속되는 주 유로(34)와, 주 유로(34)에 병렬로 배열된 부 유로(36)를 포함한다. 주 유로(34) 및 부 유로(36)에는, 헤드측 포트(26)에 접속되는 헤드측의 전환 밸브(38)가 개재된다. 헤드측의 전환 밸브(38)는, 이른바 3방 밸브이며, 헤드측 포트(26)에 접속되는 실린더 포트(38a)를 갖는다. 헤드측의 전환 밸브(38)는, 밸브 포트(38b)와, 배기 포트(38c)와 파일럿 포트(38d)를 구비한다. 밸브 포트(38b)는 주 유로(34)를 통하여 헤드측의 동작속도 조정부(40)에 접속되고, 배기 포트(38c)는 부 유로(36)를 통하여 헤드측의 배기유량 조정부(42)에 접속된다. 파일럿 포트(38d)에는, 파일럿 에어 조정부(44)가 설치되어 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 전환 밸브(38)는, 상자 형상의 하우징(46)에 파일럿 에어 조정부(44)와 함께 내장되어 있다. 하우징(46)의 일측의 측면(46a)에는, 밸브 포트(38b), 배기 포트(38c) 및 파일럿 포트(38d)가 설치되어 있다. 또, 도 2b에 도시된 바와 같이, 일측의 측면(46a)에 대향하는 타측의 측면(46b)에는, 실린더 포트(38a)가 설치되어 있다. 또, 하우징(46)의 일측의 측면(46a) 및 타측의 측면(46b)에 수직인 측면(46c)에는, 전환 밸브(38)를 수용하기 위한 관통구멍(48)이 형성되어 있다. 그 관통구멍(48)의 양단부에는, 관통구멍(48)을 막는 엔드 커버(50)가 부착되어 있다. 또한, 하우징(46)의 상면(46d)에는, 파일럿 에어 조정부(44)의 조정 나사가 노출되어 있다.
전환 밸브(38)는, 스풀 밸브로서 구성되어 있으며, 도 3a에 도시된 바와 같이, 하우징(46)의 관통구멍(48)에 설치된 스풀(52)을 구비하고 있다. 스풀(52)은, 관통구멍(48)의 스풀 가이드부(48a)에 수용되고, 스풀 가이드부(48a)를 따라 슬라이딩한다. 스풀 가이드부(48a)에는, 밸브 포트(38b)에 연통하는 제1 연통홈(56a)과, 배기 포트(38c)에 연통하는 제2 연통홈(56b)과, 제1 연통홈(56a)과 제2 연통홈(56b) 사이에 형성되어 실린더 포트(38a)에 연통하는 제3 연통홈(56c)이 형성되어 있다.
스풀(52)에는, 제1 위치에 있어서 제2 연통홈(56b)과 제3 연통홈(56c)과의 연통을 저지하는 제1 밀봉벽(58a)과, 제2 위치에 있어서 제1 연통홈(56a)과 제3 연통홈(56c)과의 연통을 저지하는 제2 밀봉벽(58b)과, 직경 방향으로 직경이 축소되어 형성되는 오목부(58c)가 형성되어 있다. 오목부(58c)는, 제1 밀봉벽(58a)과 제2 밀봉벽(58b)과의 사이에 형성되어 있으며, 제1 위치에 있어서 제1 연통홈(56a)과 제3 연통홈(56c)을 연통시키도록 구성되어 있다.
또, 도 3b에 도시된 바와 같이, 오목부(58c)는, 제2 위치에 있어서 제2 연통홈(56b)과 제3 연통홈(56c)을 연통시키도록 구성되어 있다. 즉, 제1 위치에서는, 도 3a에 도시된 바와 같이, 밸브 포트(38b)와 실린더 포트(38a)가 연통하고, 제2 위치에서는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 배기 포트(38c)와 실린더 포트(38a)가 연통한다. 또한, 전환 밸브(38)의 제1 위치에 있어서, 스풀(52)의 오목부(58c)와 스풀 가이드부(48a)의 제3 연통홈(56c)에 의해 형성되는 유로의 단면적이 스피드 컨트롤러(예를 들어, 동작속도 조정부(40))의 유로 단면적과 동등하거나 이것보다 크게 형성되어, 고압에어 및 배기에어의 유동을 방해하지 않게 구성하는 것이 바람직하다.
스풀(52)의 축방향 일측의 단부(도면의 우측)에는 복귀 스프링(59)(가압 부재)이 설치되어 있다. 복귀 스프링(59)은, 예를 들어 코일 스프링이며, 스풀(52)을 도면의 좌측으로 가압한다.
스풀(52)의 타측의 단부측(도면의 좌측)에는, 파일럿 포트(38d)로부터 도입된 파일럿 에어의 압력에 의해 스풀(52)을, 도면의 우측으로 가압하여 제1 위치로 변위시키는 구동 피스톤(60)이 설치되어 있다. 구동 피스톤(60)은, 스풀(52)보다 큰 직경으로 형성되어 있고, 피스톤 수용부(48b)에 수용되어 있다. 구동 피스톤(60)은, 피스톤 수용부(48b)를 스풀(52)측의 공실과 엔드 커버(50)측의 공실로 기밀로 구획한다. 피스톤 수용부(48b)의 엔드 커버(50) 부근에는, 파일럿 포트(38d)로부터 연장되는 유로(62)가 개구되어 있다. 유로(62)의 중간에는, 파일럿 에어 조정부(44)가 설치되어 있다.
파일럿 에어 조정부(44)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스로틀 밸브(44a)와, 이 스로틀 밸브(44a)에 병렬로 설치된 체크 밸브(44b)를 구비한다. 헤드측의 전환 밸브(38)의 파일럿 포트(38d)에는, 제1 유로(32)로부터 분기하는 유로를 통하여 고압에어가 파일럿압으로서 공급된다. 그리고, 파일럿압에 의해 구동 피스톤(60)이 구동하여, 도 3b에 나타내는 제2 위치로부터 도 3a에 나타내는 제1 위치로, 스풀(52)의 위치를 전환시킨다. 또, 고압에어 공급원(18)으로부터 파일럿 에어 조정부(44)에 공급되는 에어압이 충분하지 않은 경우, 복귀 스프링(59)의 탄성력에 의해 전환 밸브(38)를 구성하는 스풀(52)은 제1 위치(도 3a)로부터 제2 위치(도 3b)로 전환된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전환 밸브(38)의 실린더 포트(38a)에는, 에어 실린더(12)에 연통하는 배관(제1 유로(32))을 접속하는 조인트(64)가 접속된다. 밸브 포트(38b)에는 헤드측의 동작속도 조정부(40)가 접속되고, 배기 포트(38c)에는 헤드측의 배기유량 조정부(42)가 접속되어, 헤드측의 유량 컨트롤러(14)가 구성된다. 파일럿 포트(38d)에는 조인트(66)가 접속된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 헤드측의 동작속도 조정부(40)는, 주 유로(34)에 개재된 고압에어의 유량을 가변적으로 조정하는 스로틀 밸브(40a)와, 이 스로틀 밸브(40a)에 병렬로 설치된 체크 밸브(40b)를 구비한다. 스로틀 밸브(40a)와 체크 밸브(40b)의 하류측은, 동작 전환 밸브(16)의 후술하는 제1 포트(16a)에 접속된다. 즉, 동작속도 조정부(40)는, 에어 실린더(12)로부터 배기구(20)로 향하는 방향의 배기에어를 재빠르게 통과시키고, 그 역방향의 고압에어의 통과를 규제하는 미터-인(meter-in) 스피드 컨트롤러를 구성한다.
배기유량 조정부(42)는, 피스톤(22)의 인입동작시에 에어 실린더(12)의 헤드측 포트(26)로부터 배기되는 에어의 유량을 가변적으로 조정 가능한 스로틀 밸브(42a)와, 이 스로틀 밸브(42a)에 병렬로 설치된 체크 밸브(42b)를 구비한다. 스로틀 밸브(42a)와 체크 밸브(42b)의 하류측은 배기구(20)에 접속된다.
상기와 같이 구성되는 헤드측의 유량 컨트롤러(14)에 대해, 에어 실린더(12)의 엔드측 포트(30)와 동작 전환 밸브(16)와의 사이에 개재되는 엔드측의 유량 컨트롤러(14A)는, 헤드측의 유량 컨트롤러(14)와 실질적으로 동일하게 구성되기 때문에, 헤드측의 유량 컨트롤러(14)의 구성요소와 동일한 구성요소에는 동일한 참조부호를 부여하고, 그 상세한 설명을 생략한다. 다만, 헤드측의 유량 컨트롤러(14)의 제1 유로(32), 주 유로(34), 부 유로(36), 전환 밸브(38), 동작속도 조정부(40), 배기유량 조정부(42), 및 파일럿 에어 조정부(44)에 대해서는, 엔드측의 유량 컨트롤러(14A)에서는, 참조부호의 말미에 부호 A를 부여하여 구별해서 나타낸다.
다음에, 헤드측의 유량 컨트롤러(14) 및 엔드측의 유량 컨트롤러(14A)에 각각 제1 유로(32) 및 제2 유로(32A)를 통하여 접속되는 동작 전환 밸브(16)에 대해 설명한다. 동작 전환 밸브(16)는, 전기적으로 고압에어의 유로를 전환시키는 5방 밸브이며, 제1 포트(16a) 내지 제5 포트(16e)를 구비한다. 제1 포트(16a)는 제1 유로(32)(주 유로(34))에 접속하고, 제2 포트(16b)는 제2 유로(32A)(주 유로(34A))에 접속한다. 제3 포트(16c) 및 제5 포트(16e)는 배기구(20)에 접속하고, 제4 포트(16d)는 고압에어 공급원(18)에 접속한다.
다음에, 제1 실시형태의 구동장치(10)의 작용 효과에 대해 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 동작 전환 밸브(16)가 제1 위치에 있는 경우에는, 에어 실린더(12)의 피스톤 로드(23)가 송출되는 작동공정이 행해진다. 헤드측 포트(26)에는, 제1 유로(32)를 통하여 고압에어 공급원(18)이 접속되고, 유량 컨트롤러(14)를 통하여 고압에어가 공급된다. 헤드측의 전환 밸브(38)는, 제1 유로(32)로부터 분기하여 파일럿 에어 조정부(44)를 통하여 공급되는 파일럿 에어의 작용 하에, 제1 위치로 변위한다. 이것에 의해, 헤드측의 주 유로(34)(제1 유로(32))가 헤드측 포트(26)와 연통하고, 헤드측 압력실(24)에 고압에어가 공급된다. 헤드측 압력실(24)에 공급되는 고압에어의 유량은, 헤드측의 동작속도 조정부(40)의 스로틀 밸브(40a)에 의해 규제된다. 그 때문에, 피스톤 로드(23)는, 동작속도 조정부(40)에 의해 조정된 소정의 동작 속도로 송출된다.
한편, 엔드측의 제2 유로(32A)는, 동작 전환 밸브(16)를 통하여 배기구(20)에 연통한다. 작동공정의 초기에 있어서는, 엔드측의 전환 밸브(38A)의 파일럿 에어가 충분히 잔류하고 있다. 그 때문에, 도 3a에 도시된 바와 같이, 구동 피스톤(60)의 가압력에 의해 스풀(52)이 제1 위치에 위치한다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 엔드측 포트(30)가 주 유로(34A)와 연통한다. 엔드측 압력실(28)로부터의 배기에어는 동작속도 조정부(40A)의 체크 밸브(40b)를 통하여 재빠르게 배출된다.
전환 밸브(38A)의 파일럿 에어는, 파일럿 에어 조정부(44A)의 스로틀 밸브(44a)를 통하여 서서히 배기구(20)로 유출된다. 파일럿 에어의 유출 속도는 스로틀 밸브(44a)의 개방도에 의해 조정된다. 작동공정의 개시로부터 소정 시간이 경과하여, 에어 실린더(12)의 피스톤(22)이 스트로크 엔드에 가까워지면, 엔드측의 전환 밸브(38A)의 파일럿압이 저하하여, 도 3b에 도시된 바와 같이, 복귀 스프링(59)의 작용 하에 스풀(52)이 제2 위치로 이동한다. 그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 엔드측의 전환 밸브(38A)의 실린더 포트(38a)와 배기 포트(38c)가 이어진다. 엔드측 압력실(28)은, 엔드측 포트(30) 및 전환 밸브(38A)를 통하여 엔드측의 부 유로(36A)에 연통한다. 그리고, 엔드측 포트(30)의 배기에어는, 엔드측의 배기유량 조정부(42A)의 스로틀 밸브(42a)에 의해 유량이 조정되면서 배기구(20)로부터 배기된다.
엔드측의 배기유량 조정부(42A)의 스로틀 밸브(42a)의 유량은, 헤드측의 동작속도 조정부(40)의 스로틀 밸브(40a)의 유량보다 작게 설정되기 때문에, 에어 실린더(12)의 동작 속도는 감속된다. 그 결과, 엔드측의 배기유량 조정부(42A)가 에어쿠션과 같이 작용하여, 에어 실린더(12)의 스트로크 엔드에서의 충격이 완화된다.
그 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 동작 전환 밸브(16)가 제2 위치로 전환되고, 에어 실린더(12)의 인입공정이 행해진다. 인입공정에서는, 엔드측의 유량 컨트롤러(14A)의 제2 유로(32A)가 고압에어 공급원(18)에 연통하고, 헤드측의 유량 컨트롤러(14)의 제1 유로(32)가 배기구(20)에 연통한다. 인입공정에서는, 작동공정과는 반대로 헤드측의 유량 컨트롤러(14)를 통하여 배기에어의 배기를 행한다.
그 때, 스트로크 엔드 부근에 있어서 헤드측의 유량 컨트롤러(14)는, 도 5를 참조하면서 설명한 엔드측의 유량 컨트롤러(14A)의 동작과 마찬가지로 동작한다. 즉, 인입공정의 종단 부근에 있어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 유량 컨트롤러(14)는, 헤드측 압력실(24)을 부 유로(36)에 연통시키고, 헤드측 압력실(24)의 배기에어의 유량을 스로틀 밸브(42a)로 규제한다. 이것에 의해, 헤드측의 유량 컨트롤러(14)는, 에어 실린더(12)의 인입공정에 있어서 충격을 완화하도록 작용한다.
이상으로 설명한, 본 실시형태의 유량 컨트롤러(14, 14A) 및 구동장치(10)는 이하의 효과를 거둔다.
유량 컨트롤러(14, 14A)에 있어서, 전환 밸브(38, 38A)는, 주 유로(34, 34A)를 통하여 동작 전환 밸브(16)에 접속되는 밸브 포트(38b)와, 부 유로(36, 36A)를 통하여 배기구(20)에 접속되는 배기 포트(38c)와, 에어 실린더(12)에 접속되는 실린더 포트(38a)와, 전환 밸브(38, 38A)의 파일럿 에어가 도입되는 파일럿 포트(38d)를 가지는 하우징(46)과, 밸브 포트(38b)에 연통하는 제1 연통홈(56a)과, 배기 포트(38c)에 연통하는 제2 연통홈(56b)과, 제1 연통홈(56a)과 제2 연통홈(56b)과의 사이에 형성되고 실린더 포트(38a)에 연통하는 제3 연통홈(56c)을 가지는 스풀 가이드부(48a)과, 스풀 가이드부(48a)에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 배열되고 제1 위치에 있어서 제2 연통홈(56b)과 제3 연통홈(56c)과의 연통을 저지하는 제1 밀봉벽(58a)과, 제2 위치에 있어서 제1 연통홈(56a)과 제3 연통홈(56c)과의 연통을 저지하는 제2 밀봉벽(58b)과, 제1 밀봉벽(58a)과 제2 밀봉벽(58b)과의 사이에 형성되고 제1 연통홈(56a) 또는 제2 연통홈(56b)과 제3 연통홈(56c)을 연통시키는 오목부(58c)가 형성된 스풀(52)과, 파일럿 포트(38d)와 연통하고 소정의 파일럿압의 작용 하에 스풀(52)을 축방향으로 가압하는 것에 의해 스풀(52)을 제1 위치로 변위시키는 구동 피스톤(60)과, 스풀(52)을 구동 피스톤(60)과는 역방향으로 가압하여 스풀(52)을 제2 위치로 복귀시키는 복귀 스프링(59)(가압 부재)을 갖는다.
상기와 같이 구성된 유량 컨트롤러(14, 14A)에 의하면, 스트로크의 종단 부근에서 전환 밸브(38, 38A)가 전환됨으로써, 에어 실린더(12)의 스트로크 엔드에서의 충격을 완화할 수 있다. 또, 전환 밸브(38, 38A)의 유량의 확보가 용이하므로 에어 실린더(12)의 고속 동작에의 대응이 용이하다.
유량 컨트롤러(14, 14A)의 제1 위치에 있어서, 스풀(52)의 오목부(58c)와 스풀 가이드부(48a)의 제1 연통홈(56a)에 의해 형성되는 유로의 단면적을 스피드 컨트롤러의 유로 단면적과 동등하거나 또는 이것보다 크게 할 수 있다. 이것에 의해, 유량 컨트롤러(14, 14A)의 유량이 커지기 때문에, 에어 실린더(12)의 고속 동작에의 대응이 용이해진다.
유량 컨트롤러(14, 14A)에 있어서, 하우징(46)의 내부의 파일럿 포트(38d)와 구동 피스톤(60)과의 사이의 유로(62)의 도중에 파일럿 에어 조정부(44, 44A)가 설치되어 있을 수도 있다. 파일럿 에어 조정부(44, 44A)를 하우징(46)에 내장시킴으로써, 외부 부착 부품을 줄일 수 있어 장치 구성을 간소화할 수 있다.
유량 컨트롤러(14, 14A)에 있어서, 밸브 포트(38b)와 동작 전환 밸브(16)를 연결하는 주 유로(34, 34A) 상에, 주 유로(34, 34A)를 흐르는 에어의 유량을 조절함으로써 에어 실린더(12)의 동작 속도를 조정하는 동작속도 조정부(40, 40A)를 더 가질 수도 있다. 이것에 의해, 에어 실린더(12)의 통상의 스트로크시의 동작 속도를 조정할 수 있어 바람직하다.
유량 컨트롤러(14, 14A)에 있어서, 동작속도 조정부(40, 40A)는, 스로틀 밸브(40a)와, 스로틀 밸브(40a)에 병설되고 또한 에어 실린더(12)로부터의 배기에어를 통과시키는 방향으로 접속되는 체크 밸브(40b)를 구비할 수도 있다. 이것에 의해, 에어 실린더(12)의 배기에어를 재빠르게 배기구(20)로부터 배기할 수 있다.
(제2 실시형태)
본 실시형태에 따른 구동장치(10A)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 에어 실린더(12)의 통상의 스트로크시의 동작 속도를 배기에어의 유량으로 제어하는 미터-아웃(meter-out)의 유량 컨트롤러(70, 70A)를 구비하고 있다. 또한, 구동장치(10A) 및 유량 컨트롤러(70, 70A)에 있어서, 제1 실시형태의 구동장치(10) 및 유량 컨트롤러(14, 14A)와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.
구동장치(10A)에 있어서, 헤드측의 유량 컨트롤러(70)는 에어 실린더(12)의 헤드측 포트(26)에 접속되고, 엔드측의 유량 컨트롤러(70A)는 에어 실린더(12)의 엔드측 포트(30)에 접속되어 있다.
헤드측의 유량 컨트롤러(70)의 기본 구성은, 도 1에 나타내는 유량 컨트롤러(14)와 동일하지만, 동작속도 조정부(72)가 동작속도 조정부(40)와는 역방향으로 접속되어 있다. 즉, 동작속도 조정부(72)는, 상류측이 동작 전환 밸브(16)에 접속되고, 하류측이 전환 밸브(38)의 밸브 포트(38b)에 접속되어 있다.
또, 본 실시형태의 유량 컨트롤러(70)는, 미터-아웃에서의 동작에 의해, 실린더 포트(38a)를 통하여 전환 밸브(38)의 스풀(52)에 압력이 작용한 상태로 된다. 그 때문에, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 스풀(52)의 확실한 동작을 가능하게 할 수 있도록, 실린더 포트(38a)의 배압을 복귀 스프링(59)이 배치된 복귀 스프링 수용실(59a)(가압 부재 수용실)에 인도하는 복귀 보조유로(74)가 설치되어 있다.
또한, 엔드측의 유량 컨트롤러(70A)는 헤드측의 유량 컨트롤러(70)와 동일한 구성으로 되어 있어, 공통되는 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. 또, 엔드측의 유량 컨트롤러(70A)의 일부의 구성에 대해서는 부호의 말미에 부호 A를 부여하여 나타낸다.
이하, 본 실시형태의 구동장치(10A) 및 유량 컨트롤러(70, 70A)의 동작 및 작용에 대해 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 피스톤(22) 및 피스톤 로드(23)를 압출하는 작동공정에 있어서, 에어 실린더(12)에는, 헤드측의 유량 컨트롤러(70)를 통하여 고압에어가 헤드측 압력실(24)에 도입된다. 그 때, 고압에어 공급원(18)으로부터의 고압에어는, 헤드측의 동작속도 조정부(72)의 스로틀 밸브(72a)에 의해 유량이 규제되는 일 없이, 체크 밸브(72b)를 통과하여 유입된다. 한편, 엔드측 압력실(28)의 배기에어는, 엔드측의 동작속도 조정부(72A)를 통하여 배기구(20)로부터 배기된다. 그 때, 엔드측의 동작속도 조정부(72A)의 스로틀 밸브(72a)에 의해, 배기에어의 유량(유속)이 규제된다. 그 결과, 피스톤(22)의 작동공정시의 동작 속도가 소정의 값으로 제어된다. 이와 같이 하여, 작동공정에서는, 엔드측의 동작속도 조정부(72A)의 스로틀 밸브(72a)에 의해 피스톤(22)의 동작 속도가 규제된다.
또, 도 9a에 도시된 바와 같이, 작동공정에 있어서, 엔드측의 유량 컨트롤러(70A)에는, 실린더 포트(38a)와 밸브 포트(38b)에 연통하는 경로에 배압이 작용한다. 이 배압이 작용하면, 복귀 스프링(59)의 가압력만으로는, 스풀(52)을 복귀시키는 동작이 확실히 행해지지 않을 우려가 있다. 거기서, 본 실시형태에서는, 하우징(46A) 내의 복귀 보조유로(74)를 통하여, 실린더 포트(38a)의 배압을 복귀 스프링 수용실(59a)에 도입시킨다. 이것에 의해, 배압을 스풀(52)의 제2 위치(도 9b)로의 복귀에 이용할 수 있다.
엔드측의 유량 컨트롤러(70A)에 있어서, 구동 피스톤(60)을 가압하는 파일럿압이 감소하면, 도 9b에 도시된 바와 같이, 복귀 스프링(59) 및 복귀 스프링 수용실(59a)의 배압의 작용 하에 스풀(52)이 제2 위치로 이동하고, 엔드측 포트(30)가 엔드측의 배기유량 조정부(42A)(도 8 참조)에 연통한다. 그 결과, 엔드측의 배기유량 조정부(42A)의 스로틀 밸브(42a)(도 8 참조)에 의해 배기에어의 유량이 교축되어 에어 실린더(12)의 스트로크 속도가 규제된다. 이와 같이, 미터-아웃으로 에어 실린더(12)의 동작 속도를 제어하는 경우에도, 스트로크 엔드 부근에서 에어 실린더(12)의 속도를 저하시켜 충격을 완화할 수 있다.
또한, 에어 실린더(12)의 인입공정에 있어서는, 헤드측 포트(26)에 접속된 헤드측의 유량 컨트롤러(70)의 동작과 엔드측의 유량 컨트롤러(70A)의 동작이, 작동공정시의 동작과 바뀌기만 한다. 인입공정에서는, 헤드측의 유량 컨트롤러(70)에 의해 스트로크 엔드 부근에서의 에어 실린더(12)의 동작 속도가 규제된다.
본 실시형태의 구동장치(10A) 및 유량 컨트롤러(70, 70A)는 이하의 효과를 거둔다.
본 실시형태의 유량 컨트롤러(70, 70A)에 있어서, 동작속도 조정부(72, 72A)는, 주 유로(34, 34A)에 접속된 스로틀 밸브(72a)와, 스로틀 밸브(72a)에 병설되어, 에어 실린더(12)로부터 배기되는 배기에어를 저지하고 에어 실린더(12)로 향하는 고압에어를 통과시키는 방향으로 접속된 체크 밸브(72b)를 구비한다. 이것에 의해, 에어 실린더(12)의 동작 속도를 미터-아웃으로 제어할 수 있다.
또, 상기의 유량 컨트롤러(70, 70A)에 있어서, 전환 밸브(38, 38A)를 수용하는 하우징(46A)에는, 복귀 스프링(59)을 수용하는 복귀 스프링 수용실(59a)과 실린더 포트(38a)를 연통시키는 복귀 보조유로(74)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 미터-아웃으로 스풀(52)에 작용하는 배압을 복귀 스프링 수용실(59a)측에도 작용시킬 수 있다. 그 결과, 복귀 스프링(59)에 의한 스풀(52)의 복귀 동작을 확실히 행할 수 있고, 스트로크 엔드에 있어서의 에어 실린더(12)의 동작 속도의 억제를 확실히 행할 수 있다.
(제3 실시형태)
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 구동장치(10B)는, 에어 실린더(12)의 헤드측 포트(26)에 접속된 헤드측의 유량 컨트롤러(82)와, 엔드측 포트(30)에 접속된 엔드측의 유량 컨트롤러(82A)를 구비한다. 본 실시형태의 유량 컨트롤러(82, 82A)는, 전환 밸브(38, 38A)를 수용하는 하우징(46B)(도 12b참조)에 접속되는 배관을 감소시킬 수 있도록, 배기 포트(38c)를 대신해서, 배기구(88, 88A)를 설치하고 있다. 또한, 도 1 내지 도 7을 참조하면서 설명한 유량 컨트롤러(14, 14A)와 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
헤드측의 유량 컨트롤러(82)는, 배기 포트(38c)를 대신하여 설치된 헤드측의 배기 유로(86)와, 배기 유로(86)에 연통하는 헤드측의 배기구(88)를 구비한다. 배기 유로(86)의 도중에는, 배기유량 조정부(84)가 설치되어 있다. 배기유량 조정부(84)는, 예를 들어, 니들 밸브로 이루어지며, 유로 단면적을 증감시키는 것에 의해, 배기 유로(86)를 통하여 배기되는 배기에어의 유량을 규제한다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 전환 밸브(38)는, 하우징(46B) 내에 수용되어 있다. 하우징(46B)은, 도 11a에 도시된 바와 같이, 직육면체 형상의 상자형상으로 형성되어 있고, 그 상면(46d)에는, 파일럿 에어 조정부(44) 및 배기유량 조정부(84)의 조정 나사가 노출되어 있다. 파일럿 에어 조정부(44) 및 배기유량 조정부(84)는, 상면측으로부터 드라이버나 렌치 등의 공구로, 그 유량을 조정 가능하게 되어 있다.
도 12b에 도시된 바와 같이, 배기유량 조정부(84)는, 하우징(46B)을 두께 방향(상면(46d)에 수직인 방향)으로 관통하는 구멍부(84b)에 형성된 니들 밸브로 이루어진다. 니들부(84a)의 측부에 형성된 나사 기구에 의해, 니들부(84a)가 전진 또는 후퇴하는 것으로 유로 단면적을 변화시킨다. 배기유량 조정부(84)는, 상류측이 하우징(46B) 내부에 형성된 배기 유로(86)를 통하여 전환 밸브(38)(스풀 밸브)와 연통하고 있다. 구멍부(84b)의 하단부에는, 배기구(88)가 설치되어 있고, 니들부(84a)를 통과한 배기에어가 배기구(88)로부터 배출되도록 구성되어 있다. 즉, 배기유량 조정부(84)의 하류측은, 배기구(88)에 연통하고 있다. 배기구(88)에 다공질 소재 등에 의한 소음 부재(88a)를 설치할 수도 있다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 실린더 포트(38a)와 밸브 포트(38b)는, 하우징(46B)의 대향하는 측면에 형성되어 있다. 또한, 하우징(46B)에는, 배기 포트(38c)는 형성되어 있지 않다.
도 13a에 도시된 바와 같이, 배기유량 조정부(84)와 전환 밸브(38)를 연통시키는 배기 유로(86)의 일단은 스풀 가이드부(48a)의 제2 연통홈(56b)에 연통하고, 제2 연통홈(56b)에는 배기 유로(86)의 개구부(86a)가 형성되어 있다.
또, 하우징(46B)에는, 미터-아웃으로 사용하는 경우의 동작을 확실히 할 수 있도록, 제2 실시형태의 하우징(46A)과 같은 복귀 보조유로(74)가 형성되어 있다.
본 실시형태의 유량 컨트롤러(82)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 하우징(46B)에, 조인트(64), 동작속도 조정부(72) 및 조인트(66)가 접속되어 구성된다. 즉, 실린더 포트(38a)에는, 에어 실린더(12)에 연통하는 배관을 접속하기 위한 조인트(64)가 접속된다. 또, 밸브 포트(38b)에는, 동작속도 조정부(72)가 접속된다. 또한, 파일럿 포트(38d)에는, 조인트(66)가 접속된다.
한편, 엔드측의 유량 컨트롤러(82A)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 헤드측의 유량 컨트롤러(82)와 동일한 구성으로 되어 있다. 유량 컨트롤러(82A)에 있어서, 헤드측의 유량 컨트롤러(82)와 동일한 구성에 대해서는, 동일 부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. 다만, 엔드측의 유량 컨트롤러(82A)의 일부의 구성에 대해서는, 각 부호의 말미에 부호 A를 부여하고 구별해서 나타낸다.
유량 컨트롤러(82, 82A)는 이상과 같이 구성되고, 이하 그 작용에 대해 설명한다.
본 실시형태의 하우징(46B)은, 도 13a에 도시된 바와 같이, 스트로크의 도중까지는, 구동 피스톤(60)으로의 파일럿압의 작용 하에, 스풀(52)이 제1 위치에 위치하고, 실린더 포트(38a)와 밸브 포트(38b)가 연통한 상태로 유지된다.
구동 피스톤(60)의 파일럿압이 엔드측의 파일럿 에어 조정부(44A)를 통해서 빠져나감으로써 감소하는 것에 의해, 에어 실린더(12)가 스트로크 엔드에 가까워진 타이밍에 복귀 스프링(59)(가압 부재)의 작용 하에 스풀(52)이 제2 위치로 이동한다. 도 13b에 도시된 바와 같이, 스풀(52)이 제2 위치로 이동하면, 실린더 포트(38a)와 엔드측의 배기 유로(86A)(도 10 참조)가 연통한다. 그리고, 에어 실린더(12)로부터의 배기에어는, 엔드측의 배기유량 조정부(84A)의 니들부(84a)에 의해 유량이 규제되면서 서서히 배기구(88A)로부터 배기된다. 그 결과, 에어 실린더(12)의 동작 속도가 억제된다.
본 실시형태의 유량 컨트롤러(82, 82A) 및 구동장치(10B)는, 이하의 효과를 거둔다.
유량 컨트롤러(82, 82A)의 전환 밸브(38, 38A)를 수용하는 하우징(46B)은, 제2 연통홈(56b)에 연통하는 배기유량 조정부(84, 84A) 및 배기구(88, 88A)를 가지고 있다. 이것에 의해, 외부의 배기구(20)와 연통하는 배관이 불필요해져, 장치 구성을 간소화할 수 있다.
상기에 있어서, 본 발명에 대해 바람직한 실시형태를 들어 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에 있어서, 다양한 변경이 가능한 것은 말할 필요도 없다.

Claims (10)

  1. 유량 컨트롤러로서,
    에어 실린더(12)에 공급되는 고압에어 및 상기 에어 실린더로부터 배기되는 배기에어를 통과시키는 주 유로(34)와,
    상기 주 유로에 병설된 부 유로(36)와,
    상기 주 유로에 설치되고, 상기 주 유로를 흐르는 상기 배기에어의 유량을 조절함으로써 상기 에어 실린더의 동작 속도를 조정하는 동작속도 조정부(72)와,
    상기 부 유로에 설치되어 상기 부 유로를 흐르는 상기 배기에어의 유량을 조절하는 배기유량 조정부(42)와,
    상기 에어 실린더와 상기 주 유로와 상기 부 유로와의 사이에 접속되어, 상기 에어 실린더를 상기 주 유로에 연통시키는 제1 위치와 상기 에어 실린더를 상기 부 유로에 연통시키는 제2 위치에서 전환을 행하는 전환 밸브(38)와,
    상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 전환이 행해질 때까지의 시간을 조정하는 파일럿 에어 조정부(44)
    를 포함하며,
    상기 전환 밸브는, 상기 주 유로로부터의 파일럿압에 의해 상기 제1 위치로 전환됨과 함께 상기 파일럿압의 감소에 의해 상기 제2 위치로 복귀하는 스풀 밸브로 이루어지며, 상기 파일럿 에어 조정부는, 상기 전환 밸브의 파일럿 에어의 유출 속도를 규제하는 스로틀 밸브(44a)를 포함하며,
    상기 유량 컨트롤러는,
    상기 전환 밸브를 수용함과 함께, 상기 주 유로에 접속되는 밸브 포트(38b)와, 상기 부 유로에 접속되는 배기 포트(38c)와, 상기 에어 실린더에 접속되는 실린더 포트(38a)와, 상기 파일럿 에어가 도입되는 파일럿 포트(38d)를 가지는 하우징(46, 46A, 46B)과,
    상기 하우징 내에 형성되고 상기 밸브 포트에 연통하는 제1 연통홈(56a)과, 상기 배기 포트에 연통하는 제2 연통홈(56b)과, 상기 제1 연통홈과 상기 제2 연통홈과의 사이에 형성되고 상기 실린더 포트에 연통하는 제3 연통홈(56c)을 가지는 스풀 가이드부(48a)와,
    상기 스풀 가이드부에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 배열되고, 상기 제1 위치에 있어서 상기 제2 연통홈과 상기 제3 연통홈과의 연통을 저지하는 제1 밀봉벽(58a)과, 상기 제2 위치에 있어서 상기 제1 연통홈과 상기 제3 연통홈과의 연통을 저지하는 제2 밀봉벽(58b)과, 상기 제1 밀봉벽과 상기 제2 밀봉벽과의 사이에 형성되어 상기 제1 연통홈 또는 상기 제2 연통홈과 상기 제3 연통홈을 연통시키는 오목부(58c)가 형성된 스풀(52)과,
    상기 파일럿 포트와 연통하여 소정의 상기 파일럿압의 작용 하에 상기 스풀을 축방향으로 가압하는 것에 의해 상기 스풀을 상기 제1 위치에 변위시키는 구동 피스톤(60)과,
    상기 스풀을 상기 구동 피스톤과는 역방향으로 가압하여 상기 스풀을 상기 제2 위치로 복귀시키는 가압 부재(59)
    를 가지며,
    상기 하우징에는, 상기 가압 부재를 수용하는 가압 부재 수용실(59a)과 상기 실린더 포트를 연통시키는 복귀 보조유로(74)가 설치되어 있는 유량 컨트롤러.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 위치에 있어서, 상기 스풀의 상기 오목부와 상기 스풀 가이드부의 상기 제1 연통홈에 의해 형성되는 유로의 단면적이 상기 주 유로의 단면적과 동등하거나 또는 그보다 큰, 유량 컨트롤러.
  4. 청구항 1 또는 3에 있어서,
    상기 하우징의 내부에서, 상기 파일럿 포트와 상기 구동 피스톤과의 사이의 유로(62) 상에 상기 파일럿 에어 조정부가 설치되어 있는 유량 컨트롤러.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 동작속도 조정부(72)는, 상기 주 유로에 설치된 스로틀 밸브(72a)와, 상기 스로틀 밸브에 병렬로 접속되어, 상기 에어 실린더로부터 배기되는 상기 배기에어를 저지하고 상기 에어 실린더로 향하는 상기 고압에어를 통과시키는 체크 밸브(72b)를 포함하는 유량 컨트롤러.
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 배기 포트를 대신하여 상기 제2 연통홈과 배기구를 접속하는 상기 부 유로로서의 배기 유로(86)와, 상기 배기 유로의 도중에 설치되고 상기 배기에어의 유량을 규제하는 배기유량 조정부(84)를 더 포함하는, 유량 컨트롤러.
  10. 에어 실린더에 고압에어를 공급하는 고압에어 공급원(18)과,
    상기 에어 실린더로부터 배기되는 배기에어를 배기하는 배기구(20)와,
    상기 에어 실린더에 접속되고 상기 고압에어 및 상기 배기에어를 유동시키는 주 유로와,
    상기 주 유로에 설치되고, 상기 주 유로를 흐르는 상기 배기에어의 유량을 조절함으로써 상기 에어 실린더의 동작 속도를 조정하는 동작속도 조정부와,
    상기 주 유로에 병설되고 상기 배기구에 연통하는 부 유로와,
    상기 고압에어 공급원, 상기 배기구, 및 상기 주 유로의 사이에 접속되고, 상기 주 유로에 상기 고압에어 공급원 또는 상기 배기구를 전환시켜 연통시키는 동작 전환 밸브(16)와,
    상기 부 유로를 흐르는 상기 배기에어의 유량을 조절하는 배기유량 조정부와, 상기 에어 실린더와 상기 주 유로와 상기 부 유로와의 사이에 접속되어 상기 에어 실린더를 상기 주 유로에 연통시키는 제1 위치와 상기 에어 실린더를 상기 부 유로에 연통시키는 제2 위치에서 전환을 행하는 전환 밸브와, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 전환이 행해질 때까지의 시간을 조정하는 파일럿 에어 조정부를 가지며, 상기 전환 밸브는, 상기 주 유로로부터의 파일럿압에 의해 상기 제1 위치로 전환됨과 함께 상기 파일럿압의 저하에 의해 상기 제2 위치로 복귀하는 스풀 밸브로 이루어지며, 상기 파일럿 에어 조정부는, 상기 전환 밸브의 파일럿 에어의 유출 속도를 규제하는 스로틀 밸브를 가지는 유량 컨트롤러
    를 포함하며,
    상기 유량 컨트롤러는,
    상기 전환 밸브를 수용함과 함께, 상기 주 유로에 접속되는 밸브 포트(38b)와, 상기 부 유로에 접속되는 배기 포트(38c)와, 상기 에어 실린더에 접속되는 실린더 포트(38a)와, 상기 파일럿 에어가 도입되는 파일럿 포트(38d)를 가지는 하우징(46, 46A, 46B)과,
    상기 하우징 내에 형성되고 상기 밸브 포트에 연통하는 제1 연통홈(56a)과, 상기 배기 포트에 연통하는 제2 연통홈(56b)과, 상기 제1 연통홈과 상기 제2 연통홈과의 사이에 형성되고 상기 실린더 포트에 연통하는 제3 연통홈(56c)을 가지는 스풀 가이드부(48a)와,
    상기 스풀 가이드부에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 배열되고, 상기 제1 위치에 있어서 상기 제2 연통홈과 상기 제3 연통홈과의 연통을 저지하는 제1 밀봉벽(58a)과, 상기 제2 위치에 있어서 상기 제1 연통홈과 상기 제3 연통홈과의 연통을 저지하는 제2 밀봉벽(58b)과, 상기 제1 밀봉벽과 상기 제2 밀봉벽과의 사이에 형성되어 상기 제1 연통홈 또는 상기 제2 연통홈과 상기 제3 연통홈을 연통시키는 오목부(58c)가 형성된 스풀(52)과,
    상기 파일럿 포트와 연통하여 소정의 상기 파일럿압의 작용 하에 상기 스풀을 축방향으로 가압하는 것에 의해 상기 스풀을 상기 제1 위치에 변위시키는 구동 피스톤(60)과,
    상기 스풀을 상기 구동 피스톤과는 역방향으로 가압하여 상기 스풀을 상기 제2 위치로 복귀시키는 가압 부재(59)
    를 가지며,
    상기 하우징에는, 상기 가압 부재를 수용하는 가압 부재 수용실(59a)과 상기 실린더 포트를 연통시키는 복귀 보조유로(74)가 설치되어 있는, 구동장치.
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