JP2564086Y2 - 作動制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、圧力スイッチで複動形
の流体シリンダの作動状態を検出するようにした作動制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の作動制御装置は、図４に
示す如き構成から成っている。３１は負荷を駆動する複
動形の流体シリンダ、３２は流体シリンダ３１を往復動
操作するための電磁切換弁、３３は絞り弁、３４は圧力
スイッチを示し、圧力源３５側からの圧力流体を供給す
る圧力流路Ｐと、流体シリンダ３１へ接続する二つの負
荷流路Ａ、Ｂと、低圧のタンク３６側へ接続する排出流
路Ｒとを内部形成したマニホールド部材３７上に、電磁
切換弁３２を最上段にして前記絞り弁３３、圧力スイッ
チ３４を積層配置し、絞り弁３３による圧力流路Ｐの流
量調整で流体シリンダ３１の作動速度を制御する流体回
路を構成している。

【０００３】そして、圧力スイッチ３４は流体シリンダ
３１のヘッド側室３８に接続する負荷流路Ａに圧力導入
路３９を介して接続し、流体シリンダ３１のピストン４
０が図示右方向へ前進作動されて前進端に停止すること
により生ずる負荷流路Ａの圧力上昇で電気スイッチ４２
が作動し、流体シリンダ３１の作動状態を検出できるよ
う設けている。

【０００４】

【考案が解決しようとする問題点】ところが、この構成
では、圧力スイッチ３４は負荷流路Ａの流体圧力にかか
る作用力とばね４１の設定力との力関係で電気スイッチ
４２を開閉操作して負荷流路Ａの流体圧力を検知してい
るため、流体シリンダ３１の作動中に生ずる負荷流路Ａ
の急激な圧力上昇たとえばサージ圧力により電気スイッ
チ４２が操作さえて誤作動をおこしやすく、かつ、これ
を解決しようと圧力導入路３９を僅少に絞ると電気スイ
ッチ４２の応答性が著しく低下してしまい、流体シリン
ダ３１に作用の負荷が大きく変化する用途に使用する場
合には、流体シリンダ３１の作動状態を良好に検出する
ことができない問題点があった。

【０００５】本考案はかかる問題点を解決するもので、
従来のものと形状的に格別大形化させずに、流体シリン
ダに作用する負荷変化の大きい用途に使用して、圧力ス
イッチにより複動形の流体シリンダの作動状態が良好に
検出し得るようにした作動制御装置を提供することを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このため本考案は、圧力
源側からの圧力流体を供給する圧力流路と、負荷を駆動
する複動形の流体シリンダへ接続する二つの負荷流路
と、低圧側へ接続する排出流路とを備え、この各流路と
接続して二つの負荷流路を流れる流体の流れ方向を切換
えする電磁切換弁を設けると共に、二つの流体室の流体
圧力を軸方向に対向して受けるピストン部材を設け、一
方の流体室を一方の負荷流路に、他方の流体室を他方の
負荷流路にそれぞれ接続し、前記一方の流体室の流体圧
力による軸方向への作用力と対向してピストン部材には
調整自在なばねの設定力を作用して両負荷流路間の流体
圧力差にかかる作用力とばねの設定力との差によるピス
トン部材の作動で電気スイッチを開閉自在に有した圧力
スイッチを設け、他方の負荷流路には、圧力スイッチの
接続位置より電磁切換弁側に、流体シリンダからの排出
流体を絞り制御し流体シリンダへの流体流れを許容自在
に有した絞り制御弁を設けて成る。

【０００７】

【作用】かかる本考案の構成によれば、他方の負荷流路
の排出流体を絞り制御弁で流量調整するいわゆるメータ
アウト制御で流体シリンダを作動しているとき、圧力ス
イッチのピストン部材は、一方の流体室へ導かれる流体
シリンダへの供給圧力による作用力を受けるものの、こ
れに対向してばねの設定力に加えて他方の流体室へ導か
れる絞り制御弁の背圧による作用力を受ける。このよう
に、単に設定力のみを受ける場合よりは大きな作用力が
供給圧力による作用力に対向作用するのでピストン部材
の移動が抑えられ、圧力スイッチは、負荷が変動しても
切り換えられることが抑えられて作動するに至らない。
そして、流体シリンダが作動端まで作動して停止する
と、流体シリンダからの排出が無くなるので前記背圧が
消滅するが、一方の流体室へは流体シリンダへの供給圧
力が導かれているので、ピストン部材はばねの設定力に
打ち勝って移動し、圧力スイッチは切り換えられ、作動
端に達したことが検出される。

【０００８】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本考案の作動制御装置をブロック化して
示した流体回路である。１はマニホールド部材で、圧力
源２側からの圧力流体を供給する圧力流路Ｐと、複動形
の流体シリンダ３へ接続する二つの負荷流路Ａ、Ｂと、
低圧のタンク４側へ接続する排出流路Ｒとを内部に形成
しており、このマニホールド部材１上に電磁切換弁５を
最上段に位置して逆止め弁６、圧力スイッチ７、絞り制
御弁８を積層配置し流体シリンダ３の作動制御を行う流
体回路を構成している。そして、流体シリンダ３のピス
トン９によって区割形成したヘッド側室１０を負荷流路
Ａにロッド側室１１を負荷流路Ｂにそれぞれ接続してい
る。電磁切換弁５は積層する各弁を介してマニホールド
部材１の各流路Ｐ、Ａ、Ｂ、Ｒと接続して、二つの負荷
流路Ａ、Ｂを流れる流体の流れ方向を切換え流体シリン
ダ３を複動操作自在に設けている。逆止め弁６はマニホ
ールド部材１の圧力流路Ｐから電磁切換弁５への流体流
れを許容自在に設けている。

【０００９】圧力スイッチ７は、図２および図３に具体
的に示す構成から成り、積層の弁と接合する本体１２の
上下側面に圧力流路７Ｐ、２つの負荷流路７Ａ、７Ｂ、
排出流路７Ｒを規格化して貫通開口して設け、この本体
１２内へ穿設した嵌合孔１３に異径状のピストン部材１
４を軸方向へ摺動自在に嵌挿し、対向する流体室１５、
１６を形成している。そして、流体室１５を負荷流路Ａ
に、流体室１６を負荷流路Ｂにそれぞれ圧力導入路２
８、２９を介し接続している。１７はばねで、ピストン
部材１４が突出する本体１２の側面に備えた蓋部材１８
内に係装しており、調整部材１９の回動進退によりその
設定力を調整自在に設け、かつばね受け部材２０を介し
ピストン部材１２に設定力を付与するよう有している。
２１は電気スイッチで、本体１２の蓋部材１８と対向す
る側面に備え、本体１２に貫通した操作部材２２により
開閉操作自在に設けている。そして、操作部材２２はば
ね２３力によりばね受け部材２０に軽く当接するよう付
勢し、ピストン部材１４の作動に対して追動自在に設け
ている。絞り制御弁８は、電磁切換弁５と圧力スイッチ
７間に積層配置しており、流体シリンダ３側へ接続の二
つの負荷流路８Ａ、８Ｂに開度調整自在の絞り弁２４、
２５と逆止め弁２６、２７とをそれぞれ並列に設け流体
シリンダ３からの排出流体を絞り制御し流体シリンダ３
への流体流れを許容自在に有している。

【００１０】次にかかる構成の作動を説明する。図面は
装置の休止状態を示す。この状態より電磁切換弁５を左
切換位置に操作すると、マニホールド部材１の圧力流路
Ｐに供給された圧力流体は、逆止め弁６を経て電磁切換
弁５より絞り制御弁８の負荷流路８Ａ、逆止め弁２６お
よび圧力スイッチ７の負荷流路７Ａさらにモニホールド
部材１の負荷流路Ａと順次流れて流体シリンダ３のヘッ
ド側室１０に流入する。流体シリンダ３はヘッド側室１
０に流入の流体によってピストン９が図示右方向へ前進
作動され負荷を駆動する。この作動に伴う流体シリンダ
１のロッド側室１１からの排出流体は、マニホールド部
材１の負荷流路Ｂより圧力スイッチ７の負荷流路７Ｂ、
絞り制御弁８の絞り弁２５、電磁切換弁５、マニホール
ド部材１の排出流路Ｒと流れてタンク４に還流する。

【００１１】そして、流体シリンダ１は絞り制御弁８の
絞り弁２５によって排出流体の流量がいわゆるメータア
ウト制御で調整されているため、その絞り弁２５の設定
流量によってピストン９の作動速度が制御される。この
とき、ピストン部材１４は、圧力導入路２８を介し流体
室１５へ導かれるヘッド側室１０への供給圧力による作
用力を受けるものの、これに対向してばね１７の設定力
に加え、圧力導入路２９を介し流体室１６へ導かれる絞
り弁２５の背圧による作用力を受ける。このように、単
に設定力のみを受ける場合よりは大きな作用力が供給圧
力による作用力に対向作用するので、ピストン部材１４
は、負荷が変動しても、これら作用力や設定力に抗して
移動することが抑えられる。このため、電気スイッチ２
１は切り換えられることが抑えられて圧力スイッチ７は
作動するに至らない。そして、流体シリンダ３のピスト
ン９が前進側作動端に達して停止すると、ロッド側室１
１からの排出が無くなって前記背圧が消滅し、一方の流
体室１５へはヘッド側室１０への供給圧力が導かれてい
るので、ピストン部材１４はばね１７の設定力に打ち勝
ってばね受け部材２０と共に図示右方向へ移動する。こ
れに応じ操作部材２２がばね２３の力で図示右方向へ移
動して電気スイッチ２１が開又は閉に切り換わって圧力
スイッチ７が作動し、前記前進側作動端に達したことが
検出される。次に、電磁切換弁５を中立切換位置に操作
すると、二つの負荷流路Ａ、Ｂがともにタンク４に接続
され、圧力スイッチ７は、ばね１７によりピストン部材
１４が原位置に復帰されて図示状態になる。

【００１２】また、図示状態より電磁切換弁５を右切換
位置に操作すると、マニホールド部材１の圧力流路Ｐの
圧力流体は、前記とは逆に電磁切換弁５より絞り制御弁
８の負荷流路８Ｂ、逆止め弁２７を流れて流体シリンダ
３のロッド側室１１に流入し、流体シリンダ３のヘッド
側室１０からの排出流体は負荷流路Ａより絞り制御弁８
の絞り弁２４、電磁切換弁５を流れてタンク４に還流す
る。そして、流体シリンダ３のピストン９は絞り弁２４
の設定流量によってその作動速度がメータアウト制御さ
れる。圧力スイッチ７においては、ピストン部材１４に
は、圧力導入路２８を介し流体室１５へ導かれる絞り弁
２４の背圧が作用するものの、これに対向してばね１７
の設定力に加え、圧力導入路２９を介し流体室１６へ導
かれるロッド側室１１への供給圧力が作用し、流体シリ
ンダ３のヘッド側室１０とロッド側室１１の受圧面積差
に起因して前記供給圧力のほうが前記背圧より大きいの
で、図示状態のままピストン部材１４は移動せず停止し
ている。

【００１３】このように、流体シリンダ３を前進作動す
るとき、ピズトン部材１４は、圧力導入路２８を介し流
体室１５へ導かれるヘッド側室１０への供給圧力による
作用力をうけるものの、これに対向してばね１７の設定
力に加え、圧力導入路２９を介し流体室１６へ導かれる
絞り弁２５の背圧による作用力を受けるので、負荷が変
動しても、これら作用力や設定力に抗して移動すること
が抑えられ、圧力スイッチ７は作動するに至らないの
で、負荷が変化し易い場合であっても、このような負荷
変化の影響が軽減されて流体シリンダ３が前進側作動端
まで作動したことを安定して良好に検出することができ
る。また、従来の装置に対して、流体室１６と圧力導入
路２９を設ける変更で構成できるので、格別大形化する
ことはない。そして、流体シリンダ３の前進時には、受
圧面積の差により、メータアウト制御されるロッド側室
１１のほうがヘッド側室１０より圧力が高くなることが
多いが流体シリンダ３でワーク等に大きな力を作用させ
るときには、ヘッド側室１０の方がロッド側室１１より
も高圧となることもある。このように前進作動の際にヘ
ッド側室１０がロッド側室より低圧の場合も、高圧の場
合も、前記のようにピストン９が停止し背圧が消滅した
ときにピストン部材１４が右行できるような設定力をば
ね１７により与えることで、良好に前進側作動端に達し
たことが検出できる。

【００１４】

【考案の効果】このように本考案の作動制御装置によれ
ば、圧力源側からの圧力流体を供給する圧力流路と、負
荷を駆動する複動形の流体シリンダへ接続する二つの負
荷流路と、低圧側へ接続する排出流路とを備え、この各
流路と接続して二つの負荷流路を流れる流体の流れ方向
を切換えする電磁切換弁を設けると共に、二つの流体室
の流体圧力を軸方向に対向して受けるピストン部材を設
け、一方の流体室を一方の負荷流路に、他方の流体室を
他方の負荷流路にそれぞれ接続し、前記一方の流体室の
流体圧力による軸方向への作用力と対向してピストン部
材には調整自在なばねの設定力を作用して両負荷流路間
の流体圧力差にかかる作用力とばねの設定力との差によ
るピストン部材の作動で電気スイッチを開閉自在に有し
た圧力スイッチを設け、他方の負荷流路には、圧力スイ
ッチの接続位置より電磁切換弁側に、流体シリンダから
の排出流体を絞り制御し流体シリンダへの流体流れを許
容自在に有した絞り制御弁を設けたことにより、流体シ
リンダへの負荷作用が大きく変化する用途に使用して、
圧力スイッチで流体シリンダが作動端まで作動したこと
を安定的に、良好に検出することができる。そして、流
体シリンダの使われ方によっては、一方の負荷流路を供
給側、他方の負荷流路を排出側としたときに、絞り制御
弁の背圧が供給圧力より高かったり、低かったりする
が、適度なばねの設定力を与えることで、良好に検出作
動できる。

【００１５】また、流体シリンダが作動端まで作動した
ことが、流体シリンダの排出経路の絞り制御弁の背圧
と、流体シリンダへの供給圧力とが対向的に作用する一
つのピストン部材の作動に基づいて検出されるようにな
っているので、圧力スイッチの構成が簡単になり、従来
の装置を、他方の負荷流路の絞り制御弁の背圧を他方の
流体室へ導きピストン部材に作用させるように変更すれ
ばいいので格別大形化をまねくことはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例をブロック化して示す作動制
御装置の流体回路図である。

【図２】本考案に使用する圧力スイッチの一部断面で示
す正面図である。

【図３】図２のＸ−Ｘに沿った断面図である。

【図４】従来例をブロック化して示す作動制御装置の流
体回路図である。

【符号の説明】

１マニホールド部材 ３流体シリンダ ５電磁切換弁 ７圧力スイッチ ８絞り制御弁 １４ピストン部材１５、１６流体室 １７、２３ばね ２１電気スイッチ Ａ、Ｂ負荷流路

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力源側からの圧力流体を供給する圧力流
   路と、負荷を駆動する複動形の流体シリンダへ接続する
   二つの負荷流路と、低圧側へ接続する排出流路とを備
   え、この各流路と接続して二つの負荷流路を流れる流体
   の流れ方向を切換えする電磁切換弁を設けると共に、二
   つの流体室の流体圧力を軸方向に対向して受けるピスト
   ン部材を設け、一方の流体室を一方の負荷流路に、他方
   の流体室を他方の負荷流路にそれぞれ接続し、前記一方
   の流体室の流体圧力による軸方向への作用力と対向して
   ピストン部材には調整自在なばねの設定力を作用して両
   負荷流路間の流体圧力差にかかる作用力とばねの設定力
   との差によるピストン部材の作動で電気スイッチを開閉
   自在に有した圧力スイッチを設け、他方の負荷流路に
   は、圧力スイッチの接続位置より電磁切換弁側に、流体
   シリンダからの排出流体を絞り制御し流体シリンダへの
   流体流れを許容自在に有した絞り制御弁を設けて成る作
   動制御装置。