台湾专利TW201314084A 節能閥

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专利摘要:
本發明的一種節能閥，是在主閥本體的一端側，具有在使非調壓的壓縮空氣從第1輸出通口被輸出的位置將捲軸切換的捲軸驅動部，並且在前述主閥本體的另一端側，具有在使被調壓至設定壓的壓縮空氣從第2輸出通口被輸出的位置將前述捲軸切換的調壓部，該調壓部，是具有：與前述捲軸一體的調壓活塞、及使前述第2輸出通口的空氣壓力作用在該調壓活塞的受壓面、及該受壓面所面對的壓缸室、及使該壓缸室與前述第2輸出通口連通的調壓用流路、及朝與作用於前述受壓面的空氣壓力相反方向將推迫力作用在前述調壓活塞之壓力設定用的彈性構件。
公开号:TW201314084A
申请号:TW101124276
申请日:2012-07-05
公开日:2013-04-01
发明作者:Shinji Miyazoe；Katsuyuki Senba；Takashi Murakami
申请人:Smc Corp；
IPC主号:F16K11-00

专利说明:
節能閥
本發明，是有關於具備將空氣的給排切換的功能的閥，進一步詳細的話，有關於具有從一方的輸出通口將壓縮空氣減壓輸出的減壓功能的節能閥。
以往，以空氣壓致動器的形態被廣泛使用在各種自動機械中的氣壓缸，是藉由將壓縮空氣朝壓力室內給排，而使固定有桿的活塞往復動。且，對於這種氣壓缸的壓縮空氣的給排，一般是透過切換閥進行。
但是在前述氣壓缸中，將活塞的往復動之中在使工作的作業行程時，因為負荷會施加在桿外部，所以需要大的驅動力，但是在朝向初期位置返回的復歸行程時，因為前述外部負荷不會施加於桿，所以由比前述作業行程時更小的驅動力即可。且，前述驅動力，是依存於供給至壓力室內的壓縮空氣壓力的高低。因此，考慮由空氣消耗量的節約所產生的節能和運行成本的抑制的話，對於供給至壓力室內的壓縮空氣壓力，設定成復歸行程時比作業行程時更低較佳。
在此，為了解決這種問題，在專利文獻1中提案：在與壓缸管壓力作用室連接的主流路中設置減壓閥(專利文獻1的圖號6、125)。但是，切換對於前述壓缸管的各壓力作用室的給排氣的閥因為有必要另外設置該減壓閥(專利文獻1的圖號6、125)，所以設備會複雜化、大型化，而會有初期成本高的問題。
且本發明人等，也已先在日本特願2010-27943號中雖提案：對於供給至壓力室內的壓縮空氣的壓力可被設定成使復歸行程時比作業行程時更低的閥，將其簡化、小型化的技術，但是期望更簡化。先行技術文獻
日本特開2002-13504號公報
本發明的課題，是提供一種節能閥，藉由空氣消耗量的節減及設備的簡化、小型化使可抑制運行成本和初期成本。
本發明的其他的課題，是提供一種閥，使前述已被提案的閥更簡化、小型化。
為了解決前述課題，本發明的節能閥，其特徵為，具有：主閥本體，是具有：軸方向的兩端的第1端及第2端、及朝該軸方向延伸的1條閥孔、及各別與該閥孔連通的給氣通口、第1輸出通口、第2輸出通口及排氣通口；及1條捲軸，是可滑動自如地插通前述閥孔內，且具備將前述第1輸出通口及前述第2輸出通口各別與前述給氣通口或前述排氣通口連接的流路；及捲軸驅動部，是設在前述主閥本體的前述第1端側，將前述捲軸朝前述第2端方向推壓滑動，將該捲軸從前述第1端側的第1位置朝前述第2端側的第2位置切換；及調壓活塞，是與前述捲軸的第2端側結合，具有將前述第2輸出通口壓力作用於前述第2端方向的受壓面，並且使由彈性構件所產生的彈性的推迫力朝前述第1端方向是被賦予；且前述捲軸是位於前述第1位置時，前述第1輸出通口是與前述排氣通口連接，並且前述第2輸出通口是與前述給氣通口連接，前述捲軸是位於前述第2位置時，前述第1輸出通口與前述給氣通口連接，並且前述第2輸出通口與前述排氣通口連接，藉由從前述給氣通口朝前述第2輸出通口的壓縮空氣的供給，使由朝前述調壓活塞的彈性構件所產生的推迫力及作用於前述調壓活塞的受壓面的第2輸出通口壓力成為平衡時，前述捲軸，是使第2輸出通口朝不與前述給氣通口也不與前述排氣通口連接的第3位置移動，作用於前述受壓面的第2輸出通口壓力若比藉由前述彈性構件的推迫力被賦予的設定壓力更小的話，將前述捲軸朝將從前述給氣通口朝前述第2輸出通口通過的流路的剖面積加大的方向移動，前述第2輸出通口壓力若比前述設定壓力更大的話，將從前述給氣通口朝前述第2輸出通口通過的流路關閉，並且將前述捲軸朝將連通前述第2輸出通口及前述排氣通口的流路打開的方向移動。
在具有前述構成的節能閥的較佳實施例中，前述調壓活塞，是設在前述主閥本體的前述第2端側的第2壓缸殼體中，朝前述軸方向滑動地插通與前述主閥本體的閥孔同心的壓缸孔內。
且將前述第2輸出通口的空氣壓力朝前述受壓面導引的調壓用流路，是從朝與形成於前述捲軸的外周的前述第2輸出通口連通的環狀流路打開的開口，將前述捲軸內部朝前述軸方向延伸，朝藉由前述壓缸孔內的前述受壓面被區劃的壓缸室連接。
進一步，在前述節能閥的其他的較佳實施例中，前述調壓活塞，是具有：賦予朝前述第1端方向的彈性的推迫力的彈性構件、及將該彈性構件的壓縮量調節的調節機構，可藉由該調節機構變更前述推迫力，或是可將對於前述調壓活塞賦予彈性的推迫力的彈性構件，交換成彈性係數不同者。
且在前述節能閥中，前述捲軸驅動部，是在與設在前述主閥本體的前述第1端側的第1壓缸殼體內的前述閥孔連通的壓缸孔內，具有：成為朝前述軸方向與前述捲軸個別滑動自如的驅動活塞、及將前述驅動活塞驅動的嚮導電磁閥，藉由嚮導空氣將前述驅動活塞推壓移動，而可將前述捲軸朝前述第2端方向推壓也可以。
依據具備前述構成的本發明的節能閥的話，在不需要大的驅動力的復歸行程時，藉由與主閥一體化地具備將被供給的壓縮空氣減壓的功能的構成，就可同時實現由空氣消耗量的節減所產生的節能、及設備的簡化、小型化。其結果，可抑制設備的運行成本和初期成本。
第1圖，是顯示本發明的節能閥(以下只稱為「閥」)的構成，該閥1的主閥本體2，是概略地具有：1條閥孔3，是將構成該主閥本體2的閥外殼7的內部從第1端2a朝向其相反側的第2端2b朝軸1方向貫通；及第1排氣通口R1、給氣通口P及第2排氣通口R2，是從前述第1端2a側朝向第2端2b側依序被配設，且一端與該閥孔3連通並且另一端朝與該閥孔3平行的主閥本體2的一方的面(下面)側開口；及第1輸出通口A及第2輸出通口B，是一端與前述閥孔3連通並且另一端朝與前述主閥本體2的前述一方的面一起將閥孔3挾持的位於相反側的另一方的面(上面)側開口。
在前述主閥本體2的閥孔3中，可滑動自如地插通1條捲軸4，該捲軸4，是在外周具備複數環狀流路5，可使前述給氣通口P與第1輸出通口A或第2輸出通口B連通，或使該輸出通口與第1排氣通口R1或第2排氣通口R2連通。且，對應該捲軸4的滑動位置切換至：使第1輸出通口A及第2輸出通口B的一方與給氣通口P連接，並且使另一方與第2排氣通口R2或第1排氣通口R1連通。
捲軸驅動部20的第1壓缸殼體25是被設在前述主閥本體2的第1端2a側。該第1壓缸殼體25，是具有與前述閥孔3連通的第1壓缸孔24，藉由來自嚮導電磁閥22的嚮導空氣，在與前述閥孔3連通的第1壓缸孔24內將滑動自如的驅動活塞21驅動，例如，將第2圖所示的第1位置中的前述捲軸4，朝主閥本體2的第2端2b方向推壓，並移動至第3圖的第2位置。
捲軸4是位於前述第1位置時，第1輸出通口A是與第1排氣通口R1連接，並且第2輸出通口B是與給氣通口P連接。且，捲軸4是位於前述第2位置時，第1輸出通口A是與給氣通口P連接，並且第2輸出通口B是與第2排氣通口R2連接。
另一方面，在前述主閥本體2的第2端2b側中配設有調壓部29，調壓活塞30是被結合在前述捲軸4的端部。該調壓活塞30，是可滑動自如地被配設在第2壓缸孔31內，第2壓缸孔31是被設在被安裝於主閥本體2的第2端2b側的第2壓缸殼體36。該第2壓缸孔31，是與前述閥孔3的軸1方向的一端連結的方式設成與該閥孔3同軸。且，前述調壓活塞30，是具有與前述主閥本體2的第2端2b相面對的受壓面S，使第2輸出通口B的空氣的壓力作用在該受壓面S。且，在前述調壓活塞30中，藉由彈性構件32被賦予主閥本體2的第1端2a方向的推迫力。
前述調壓活塞30，是對應作用於前述受壓面S的空氣壓力及前述彈性構件32的推迫力的差使前述捲軸4前進或後退，最終將該捲軸4朝前述空氣壓力及推迫力成為平衡的位置移動。即，作用於前述受壓面S的第2輸出通口B的空氣壓力是比藉由前述彈性構件32的推迫力被賦予的設定壓力p'小時，前述調壓活塞20，是藉由前述彈性構件32的推迫力將前述捲軸4，從前述給氣通口P朝將與前述第2輸出通口B連通的流路開放的第5圖的浮動的第4位置移動，前述第2輸出通口B的空氣壓力上昇且接近前述設定壓力p'的話，前述調壓活塞30，是將前述捲軸4從前述給氣通口P朝將與前述第2輸出通口B連通的流路關閉的方向移動。且，前述第2輸出通口B的空氣壓力若到達前述設定壓力p'的話，前述捲軸4，會佔住第4圖所示的第3位置，即，第1輸出通口A與第1排氣通口R1被連接並且第2輸出通口B皆未與給氣通口P及第2排氣通口R2其中任一連接的位置。
接著參照第1圖，不與上述說明重複地具體說明本發明的閥1的構成。前述閥1的主閥本體2，是由貫設有閥孔3的閥外殼7及通口連接塊體8所構成。在前述閥外殼7的一方側(下面)，設有前述第1排氣通口R1、給氣通口P、第2排氣通口R2，且，在前述閥外殼7的另一方側(上面)，設有第1輸出通口A及第2輸出通口B，但是第1輸出通口A的軸1方向的位置，是位於第1排氣通口R1及給氣通口P之間，第2輸出通口B的軸1方向的位置，是位於給氣通口P及第2排氣通口R2之間。且，在前述閥孔3的內周，在第1排氣通口R1、第1輸出通口A、給氣通口P、第2輸出通口B及第2排氣通口R2的位置，設有環狀的內周溝3a。
前述通口連接塊體8，是由螺栓等的固定構件被氣密地固定於前述閥外殼7，具有將空氣配管連接用的第1通口連接孔9及第2通口連接孔10。該第1通口連接孔9是與前述第1輸出通口A連通，第2通口連接孔10是與前述第2輸出通口B連通，前述第1及第2輸出通口A、B，可以分別連接輸出用的空氣配管。
在插通前述閥外殼7的閥孔3的前述捲軸4中設有由彈性體所構成的第1密封部4a~第6密封部4f，與前述閥孔3的內面的領域部接觸的方式將在閥孔3內連通且相鄰接的各通口間的流路遮斷，並且封住閥孔3的兩端。且，在捲軸4中的各密封部之間，形成有捲軸4的徑縮小的環狀流路5。又，捲軸4的第1端2a側中的第1密封部4a，是將第1排氣通口R1及前述閥外殼7的第1端2a之間時常密封，且，捲軸4的第2端2b側中的第6密封部4f，是將第2排氣通口R2及前述閥外殼7的第2端2b之間時常密封。
在捲軸4的第2端2b側，設有先端部擴大的剖面大致T字狀的凸狀部4h，另一方面，在調壓活塞30中，設有閥孔3側開口且深部擴大的剖面大致T字狀的凹狀部30a，前述捲軸4的凸狀部4h及前述調壓活塞30的凹狀部30a是藉由相互地凹凸卡合，使捲軸4在第2端2b側與調壓活塞30結合。因此，調壓活塞30及捲軸4，是成為一體地朝軸1方向移動。
設在主閥本體2的第1端2a側的捲軸驅動部20，是具有：氣密地被固定於前述閥外殼7的第1端2a的端面的第1壓缸殼體25、及在該第1壓缸殼體25的內部與前述閥孔3同軸形成並與該閥孔3的一端連結的徑比該閥孔3大的第1壓缸孔24、及在該第1壓缸孔24內個別與前述捲軸4朝軸1方向可滑動自如地被配設的驅動活塞21、及將從給氣通口P被供給的壓縮空氣的壓力作用在該驅動活塞21的與前述閥孔3相反側的面使該驅動活塞21被驅動的嚮導電磁閥22。
前述嚮導電磁閥22，是藉由該通電，使從給氣通口P通過給氣用流路23被供給至該嚮導電磁閥22的壓縮空氣，作為嚮導空氣流入第1壓缸孔24的第2壓缸室24b，且，藉由解除通電，將流入前述第2壓缸室24b的壓縮空氣朝外部排出。
另一方面，前述驅動活塞21，是在面向閥孔3側，具有嵌入該閥孔3並將捲軸4推壓的凸狀的小徑部21b，且，在該小徑部21b的相反側，具有與前述第1壓缸孔24嵌合的大徑部21a。在前述驅動活塞21的大徑部21a的外周，裝設有由彈性體所構成的環狀的密封構件21c，前述第1壓缸孔24，是藉由驅動活塞21的大徑部21a被區劃成：閥孔3側的第1壓缸室24a、及與閥孔3相反側的第2壓缸室24b。
與前述捲軸4的第2端2b側結合的前述調壓活塞30，是在被設在第2壓缸殼體36的第2壓缸孔31內朝軸1方向可滑動自如地被嵌插。該第2壓缸孔31，是與前述閥孔3同軸地被配設且與該閥孔3的端部在軸1方向串聯地連通，具有閥孔3側的大徑部31c及其相反側的小徑部31d，在該小徑部31d中設有與外氣連通的孔31e。前述壓缸殼體36，是氣密地被固定於前述閥外殼7的第2端2b的端面。
另一方面，前述調壓活塞30，是具有徑比第2壓缸孔31的大徑部31c小但比小徑部31d大的環狀凸部30b，在該環狀凸部30b的閥孔3側的面配設有唇緣狀的密封構件30c，藉由該密封構件30c，使第2壓缸孔31的內部被區劃成第1壓缸室31a及第2壓缸室31b，並且形成有面向第1壓缸室31a的受壓面S。該第1壓缸室31a，是通過調壓用流路6與前述第2輸出通口B連通。該調壓用流路6，是一端是朝形成於前述捲軸4的第4密封部4d及第5密封部4e之間的環狀流路5開口，另一端是在該捲軸4內沿著軸1朝第2端2b方向延伸，並依序通過該捲軸4的凸狀部4h內及調壓活塞30內，在第1壓缸室31a的內部朝該調壓活塞30的外周面開口。
在前述第2壓缸孔31的第2壓缸室31b中，在朝向前述調壓活塞30的閥孔3側的面(受壓面S)的相反側的面、及彈簧承接構件33之間，壓力設定用的彈性構件(捲簧)32被縮設，藉由該彈性構件32，使第1端2a方向的推迫力朝該調壓活塞30被賦予。因此，前述調壓活塞30，會移動至：作用於前述受壓面S的第2輸出通口B的空氣的壓力、及前述彈性構件32的推迫力之間的平衡取得的位置。此情況，彈性構件32的推迫力，因為是與作用於前述受壓面S的第2輸出通口B壓力取得平衡，所以也可以說是對於第2輸出通口B輸出的壓力的設定壓p'。
為了調整前述設定壓p'，藉由前述彈簧承接構件33保持前述彈性構件32的前述調壓活塞30的相反側的端部，使螺插在第2壓缸殼體36的調壓螺栓34抵接在該彈簧承接構件33的外面側。因此，藉由使前述調壓螺栓34前進或後退，來調節彈性構件32的壓縮量，就可以調節被賦予至前述調壓活塞30的彈性構件32的推迫力，即，前述設定壓p'。
接著參照第2圖~第5圖，具體說明具有前述構成的閥1的動作。又，在如第2圖~第5圖所示的例中，閥1是被安裝於氣壓缸40，在該氣壓缸40的頭側壓力室41連接有閥1的第1輸出通口A，在桿側壓力室42連接有第2輸出通口B。
第2圖，是顯示不從空氣供給源朝給氣通口P供給壓縮空氣，嚮導電磁閥22了斷開(OFF)的初期狀態。此情況，因為未朝給氣通口供給P壓縮空氣，壓力不會作用在調壓活塞30的受壓面S，該調壓活塞30是藉由彈性構件32的推迫力朝將第2壓缸孔31的第1壓缸室31a縮小的方向被推壓，隨其，捲軸4是藉由該調壓活塞30朝主閥本體2的第1端2a側被推壓，使第1壓缸孔24內的驅動活塞21與該第1壓缸孔24的閥孔3相反側的端面抵接。
此時，第1輸出通口A，因為前述捲軸4的第2密封部4b是位於遠離閥孔3的領域的位置中，所以通過該第2密封部4b及第3密封部4c之間的環狀流路5與第1排氣通口R1連通，且，因為前述捲軸4的第3密封部4c乘上閥孔3的領域，所以從給氣通口P被遮斷。另一方面，第2輸出通口B，因為前述捲軸4的第4密封部4d是位於從閥孔3的領域脫落的位置中，所以通過第4密封部4d及第5密封部4e之間的環狀流路5與給氣通口P連接，且，對於第2排氣通口R2雖是藉由捲軸4的第5密封部4e被遮斷，但是因為未朝給氣通口供給P壓縮空氣，所以未從第2輸出通口B輸出壓縮空氣的狀態。
又，在此初期狀態，前述氣壓缸40的活塞43，不限定如第2圖的實線所示的位於頭側端部的初期位置，如虛線所示，也有位於桿側使該活塞43的桿44成為突出狀態。
接著，開始將來自空氣供給源壓力p的壓縮空氣供給至給氣通口P的話，如第5圖所示，第1輸出通口A雖仍是與第1排氣通口R1連通的狀態，但是來自給氣通口P的壓縮空氣會流入第2輸出通口B，使第2輸出通口B的空氣的壓力上昇。因此，空氣是通過捲軸4內的調壓用流路6流入第2壓缸孔31的第1壓缸室31a，使其壓力作用於調壓活塞30的受壓面S。在此，該調壓活塞30，是直到依據作用於前述受壓面S的空氣的壓力的力及彈性構件32的推迫力成為平衡為止，朝遠離主閥本體2的第2端2b的方向移動，藉由此時的調壓活塞30的位置來決定前述捲軸4的位置。
又，在前述彈性構件32中，藉由調壓螺栓34使與第2輸出通口B的設定壓力p'取的平衡的推迫力被賦予。
捲軸4是在位於第5圖所示的位置中的狀態下，若第2輸出通口B側的空氣的壓力上昇並接近前述設定壓力p'的話，因為該空氣壓力會通過捲軸4內的調壓用流路6流入第2壓缸孔31的第1壓缸室31a，並作用於調壓活塞30的受壓面S，所以由作用於該受壓面S的壓力使彈性構件32被壓縮，其結果，前述捲軸4，會被調壓活塞30拉引而朝主閥本體2的第2端2b方向(圖的右方向)移動，使從給氣通口P至第2輸出通口B側的流路的剖面積變小。
相反地，第2輸出通口B的空氣壓力，是例如藉由伴隨氣壓缸40的活塞43的復歸動作之桿側壓力室42的容積擴大和空氣的洩漏等而下降的話，依據作用於前述調壓活塞30的受壓面S的空氣壓力的力因為會比彈性構件32的推迫力更下降，所以捲軸4是由該彈性構件32的推迫力在主閥本體2的閥孔3內朝第1端2a方向(圖的左方向)被推回，使從給氣通口P至第2輸出通口B側的流路的剖面積變大。
即，第5圖所示的捲軸4的第4位置，即使是藉由第2輸出通口B壓力而浮動，且藉由該捲軸4的移動使從給氣通口P至第2輸出通口B側的流路的剖面積變動，該捲軸4仍可對應設定壓力p'在該剖面積變動的範圍內移動，其結果，第2輸出通口B的空氣的壓力會朝接近彈性構件32所設定的設定壓力p'的方向使該捲軸4被驅動。且，最終，前述捲軸4，會佔住第4圖所示的第3位置，即，第1輸出通口A與第1排氣通口R1連接，並且第2輸出通口B不與給氣通口P及第2排氣通口R2其中任一連接的位置。
在前述捲軸4的第4位置(第5圖)中，如上述，前述第2輸出通口B的空氣的壓力是被保持於藉由彈性構件32被設定的設定壓力p'附近，最終，捲軸4雖是移動至第4圖所示的第3位置，但是即使在前述第4位置，功能性也與第3位置中的情況同等。
且前述氣壓缸40的活塞43，是位於如第2圖的實線所示的頭側時，雖被保持於該位置，但是位於如同圖的虛線所示的桿側時，是藉由朝前述第2輸出通口B的空氣的導入而朝頭側端部的初期位置移動。
前述捲軸4是位於第3位置時，第2輸出通口B，是藉由該捲軸4的第4密封部4d及第5密封部4e的密封，從給氣通口P及第2排氣通口R2被遮斷，其結果，與該第2輸出通口B連接的氣壓缸40的桿側壓力室42壓力是預定壓力p'且成為一定。另一方面，第1輸出通口A是與第1排氣通口R1連接，與該第1輸出通口A連接的頭側壓力室41接著是成為與大氣連通的狀態。
如前述，在前述氣壓缸40中，在將活塞朝向初期位置返回的復歸行程時中，通常，因為外部負荷不會施加在桿，所以雖由比外部負荷施加在桿的作業行程時更小的驅動力即可，但是前述驅動力，因為可以比彈性構件32所設定成的設定壓力p'更適宜地下降，所以可以達成比復歸行程時中的空氣消耗量的節約更節能和運行成本的抑制。
接著，為了切換至使氣壓缸40的桿44前進並對於該桿44工作的作業行程，而將嚮導電磁閥22導通(ON)的話，通過嚮導給氣用流路23被供給至嚮導電磁閥22的壓縮空氣，會被導入第1壓缸孔24的第2壓缸室24b。因此，如第3圖所示，驅動活塞21是朝將捲軸4推壓的方向被驅動，將該捲軸4朝主閥本體2的第2端2b方向推壓，使滑動至第3圖所示的位置為止。此情況時，將被導入第2壓缸室24b的前述驅動活塞21推壓的壓縮空氣的驅動力，是由彈性構件32所產生的朝第1端2a方向的推迫力更大很多，因此，驅動活塞21的大徑部21a會被驅動直到與主閥本體2的第1端2a側的端面抵接為止。且，前述捲軸4的位置，是成為如第3圖所示的第2位置。
前述捲軸4若朝第2位置移動的話，在第1輸出通口A中，因為前述捲軸4的第3密封部4c遠離該領域，所以通過第2密封部4b及第3密封部4c之間的環狀流路5會與給氣通口P連通，並且由第2密封部4b的密封使與第1排氣通口R1之間被遮斷。另一方面，在第2輸出通口B中，第5密封部4e會從該領域脫離並通過第4密封部4d及第5密封部4e之間的環狀流路5與第2排氣通口R2連接，並且藉由第4密封部4d使與給氣通口P之間被遮斷。
因此，從空氣供給源被供給的壓力p的壓縮空氣，是在非調壓狀態直接從給氣通口P通過第1輸出通口A被供給至氣壓缸40的頭側壓力室41，使桿側壓力室42的壓縮空氣通過前述第2排氣通口R2朝大氣被放出。其結果，氣壓缸40的活塞43會朝桿側壓力室42方向被驅動的同時，桿44是一邊進行必要的工作一邊進行作業移動。
在此作業行程時中，外部負荷雖是作用在桿44，但是對於頭側壓力室41因為可供給夠高的壓力p的壓縮空氣，所以可朝活塞43賦予對應該外部負荷的充分的驅動力同時，可以確保作業行程的反應性。
在作業行程中一邊進行工作一邊使桿44前進之後，雖是將桿44後退並移行至返回至初期位置的復歸行程，但是此時，首先將嚮導電磁閥22斷開(OFF)，使第1壓缸孔24的第2壓缸室24b與大氣連通。如此的話，前述捲軸4及前述驅動活塞21，是藉由作用於前述調壓活塞30的彈性構件32的推迫力，朝第1端2a方向被推壓滑動，使前述捲軸4的位置成為如第2圖所示的第1位置。因此，氣壓缸40的桿側壓力室42，是從給氣通口P透過第2輸出通口B使設定壓力p'的壓縮空氣被供給，頭側壓力室41是透過第1輸出通口A及第1排氣通口R1與大氣連通。因此，活塞43，是從由虛線所示的狀態朝由實線所示的狀態後退。
其後，第2輸出通口B的壓力是伴隨壓縮空氣朝第2輸出通口B被供給而上昇，透過調壓用流路6使作用於前述調壓活塞30的受壓面S的空氣壓力上昇的話，作用於受壓面S壓力及彈性構件32的推迫力取得平衡的該調壓活塞30的位置，會朝如前述第5圖所示的第4位置移動，最終到達第4圖的第3位置。
如此，在前述閥1中，因為將第2輸出通口B的空氣的壓力作用於前述調壓活塞30，並對應該第2輸出通口B的空氣的壓力將前述捲軸4的位置移動，所以在復歸行程時可將被供給至桿側壓力室42壓力減壓而可以達成空氣消耗量的節減。且，藉由將此減壓功能與主閥一體設置的構成，可以同時實現節能及設備的簡化、小型化，其結果，可以抑制設備的運行成本和初期成本。
在第6圖中，顯示本發明的閥1的其他實施例。在此實施例中，可以將朝調壓活塞30賦予第1端2a方向的推迫力的彈性構件32，交換成彈性係數不同的其他的彈性構件32。即，藉由螺插將帽狀的蓋構件37可裝卸地安裝在第2壓缸殼體36的端部。將前述彈性構件32交換成彈性係數不同的彈性構件32時，是將該蓋構件37從第2壓缸殼體36取下，並交換成可獲得適切的設定壓力p'的彈性係數者即可。如第6圖所示的閥1的其他的構成，因為是與如第1圖所示的閥1的構成實質上無變化，所以對於同一或對應部分附加同相的符號而省略其說明。
以上，雖詳細說明了本發明的實施例，但是在不脫離本發明的實質範圍內，可進行各式各樣的設計變更。
1‧‧‧閥
2‧‧‧主閥本體
2a‧‧‧第1端
2b‧‧‧第2端
3‧‧‧閥孔
3a‧‧‧內周溝
4‧‧‧捲軸
4a‧‧‧第1密封部
4b‧‧‧第2密封部
4c‧‧‧第3密封部
4d‧‧‧第4密封部
4e‧‧‧第5密封部
4f‧‧‧第6密封部
4h‧‧‧凸狀部
5‧‧‧環狀流路
6‧‧‧調壓用流路
7‧‧‧閥外殼
8‧‧‧通口連接塊體
9‧‧‧第1通口連接孔
10‧‧‧第2通口連接孔
20‧‧‧捲軸驅動部
21‧‧‧驅動活塞
21a‧‧‧大徑部
21b‧‧‧小徑部
21c‧‧‧密封構件
22‧‧‧嚮導電磁閥
23‧‧‧嚮導給氣用流路
24‧‧‧第1壓缸孔
24a‧‧‧第1壓缸室
24b‧‧‧第2壓缸室
25‧‧‧第1壓缸殼體
29‧‧‧調壓部
30‧‧‧調壓活塞
30a‧‧‧凹狀部
30b‧‧‧環狀凸部
30c‧‧‧密封構件
31‧‧‧第2壓缸孔
31a‧‧‧第1壓缸室
31b‧‧‧第2壓缸室
31c‧‧‧大徑部
31d‧‧‧小徑部
31e‧‧‧孔
32‧‧‧彈性構件
33‧‧‧彈簧承接構件
34‧‧‧調壓螺栓
36‧‧‧第2壓缸殼體
37‧‧‧蓋構件
40‧‧‧氣壓缸
41‧‧‧頭側壓力室
42‧‧‧桿側壓力室
43‧‧‧活塞
44‧‧‧桿
第1圖，是顯示本發明的節能閥的構成的剖面圖。
第2圖，是顯示本發明的節能閥，其捲軸是位於第1位置時的狀態的剖面圖。
第3圖，是顯示本發明的節能閥，其捲軸是位於第2位置時的狀態的剖面圖。
第4圖，是顯示本發明的節能閥，其捲軸是位於第3位置時的狀態的剖面圖。
第5圖，是顯示本發明的節能閥，其捲軸是位於第4位置時的狀態的剖面圖。
第6圖，是顯示將本發明的節能閥的彈性構件作成可交換的構成的實施例的剖面圖。
1‧‧‧閥
2‧‧‧主閥本體
2a‧‧‧第1端
2b‧‧‧第2端
3‧‧‧閥孔
3a‧‧‧內周溝
4‧‧‧捲軸
4a‧‧‧第1密封部
4b‧‧‧第2密封部
4c‧‧‧第3密封部
4d‧‧‧第4密封部
4e‧‧‧第5密封部
4f‧‧‧第6密封部
4h‧‧‧凸狀部
5‧‧‧環狀流路
6‧‧‧調壓用流路
7‧‧‧閥外殼
8‧‧‧通口連接塊體
9‧‧‧第1通口連接孔
10‧‧‧第2通口連接孔
20‧‧‧捲軸驅動部
21‧‧‧驅動活塞
21a‧‧‧大徑部
21b‧‧‧小徑部
21c‧‧‧密封構件
22‧‧‧嚮導電磁閥
23‧‧‧嚮導給氣用流路
24‧‧‧第1壓缸孔
24a‧‧‧第1壓缸室
24b‧‧‧第2壓缸室
25‧‧‧第1壓缸殼體
29‧‧‧調壓部
30‧‧‧調壓活塞
30a‧‧‧凹狀部
30b‧‧‧環狀凸部
30c‧‧‧密封構件
31‧‧‧第2壓缸孔
31a‧‧‧第1壓缸室
31b‧‧‧第2壓缸室
31c‧‧‧大徑部
31d‧‧‧小徑部
31e‧‧‧孔
32‧‧‧彈性構件
33‧‧‧彈簧承接構件
34‧‧‧調壓螺栓
36‧‧‧第2壓缸殼體
A‧‧‧第1輸出通口
B‧‧‧第2輸出通口
P‧‧‧給氣通口
S‧‧‧受壓面
R1‧‧‧第1排氣通口
R2‧‧‧第2排氣通口

权利要求:
Claims (9)
[1] 一種節能閥，其特徵為，具有：主閥本體，是具有：軸方向的兩端的第1端及第2端、及朝該軸方向延伸的1條閥孔、及各別與該閥孔連通的給氣通口、第1輸出通口、第2輸出通口及排氣通口；及1條捲軸，是可滑動自如地插通前述閥孔內，且具備將前述第1輸出通口及前述第2輸出通口各別與前述給氣通口或前述排氣通口連接的流路；及捲軸驅動部，是設在前述主閥本體的前述第1端側，將前述捲軸朝前述第2端方向推壓滑動，將該捲軸從前述第1端側的第1位置朝前述第2端側的第2位置切換；及調壓活塞，是與前述捲軸的第2端側結合，具有將前述第2輸出通口壓力作用於前述第2端方向的受壓面，並且使由彈性構件所產生的彈性的推迫力朝前述第1端方向是被賦予；且前述捲軸是位於前述第1位置時，前述第1輸出通口是與前述排氣通口連接，並且前述第2輸出通口是與前述給氣通口連接，藉由從該給氣通口朝前述第2輸出通口的壓縮空氣的供給，使作用於前述調壓活塞的彈性構件的推迫力及作用於前述調壓活塞的受壓面的第2輸出通口的空氣壓力成為平衡的方式使前述捲軸移動，前述彈性構件的推迫力及作用於受壓面的空氣壓力平衡時，前述捲軸，是佔住前述第2輸出通口不與前述給氣通口也不與前述排氣通口連接的第3位置，前述捲軸是位於前述第2位置時，前述第1輸出通口是與前述給氣通口連接，並且前述第2輸出通口是與前述排氣通口連接。
[2] 如申請專利範圍第1項所記載的節能閥，其中，前述調壓活塞，是設在前述主閥本體的前述第2端側的第2壓缸殼體中，朝前述軸方向滑動地插通與前述主閥本體的閥孔同心的壓缸孔內。
[3] 如申請專利範圍第2項所記載的節能閥，其中，將前述第2輸出通口的空氣壓力朝前述受壓面導引的調壓用流路，是從朝與形成於前述捲軸的外周的前述第2輸出通口連通的環狀流路打開的開口，將前述捲軸內部朝前述軸方向延伸，朝藉由前述壓缸孔內的前述受壓面被區劃的壓缸室連接。
[4] 如申請專利範圍第1~3項中任一項的節能閥，其中，具有將前述彈性構件的壓縮量調節的調節機構，藉由該調節機構可變更前述推迫力。
[5] 如申請專利範圍第1~3項中任一項所記載的節能閥，其中，前述彈性構件，可交換彈性係數不同者。
[6] 如申請專利範圍第1~3項中任一項所記載的節能閥，其中，前述捲軸驅動部，是在與設在前述主閥本體的前述第1端側的第1壓缸殼體內的前述閥孔連通的壓缸孔內，具有：成為朝前述軸方向與前述捲軸個別滑動自如的驅動活塞、及將前述驅動活塞驅動的嚮導電磁閥，藉由嚮導空氣將前述驅動活塞推壓移動，而可將前述捲軸朝前述第2端方向推壓。
[7] 一種節能閥，其特徵為，具有：主閥本體，是具有：第1輸出通口及第2輸出通口、及給氣通口、及排氣通口、及前述通口連通的閥孔、及將該閥孔內朝軸線方向滑動並將前述通口間的流路的連接狀態切換的1條捲軸；及捲軸驅動部，是設在前述主閥本體的一端側，將前述捲軸切換至使壓縮空氣在非調壓狀態下從前述第1輸出通口被輸出的位置；及調壓部，是設在前述主閥本體的另一端側，將前述捲軸切換至使壓縮空氣在被調壓成設定壓的狀態下從前述第2輸出通口被輸出的位置；且前述捲軸驅動部，是具有：被配設在前述捲軸的一端側的驅動活塞、及朝該驅動活塞供給嚮導空氣的嚮導電磁閥，前述調壓部，是具有：在前述捲軸的另一端側與該捲軸形成一體的調壓活塞、及使前述第2輸出通口的空氣壓力作用在該調壓活塞的受壓面、及該受壓面所面對的壓缸室、及使該壓缸室與前述第2輸出通口連通的調壓用流路、及使與作用於前述受壓面的空氣壓力反向的推迫力作用在前述調壓活塞之壓力設定用的彈性構件。
[8] 如申請專利範圍第7項所記載的節能閥，其中，前述調壓活塞，是與前述捲軸別體形成但與該捲軸的端部一體地連結。
[9] 如申請專利範圍第7或8項所記載的節能閥，其中，前述調壓用流路，是形成於前述捲軸及調壓活塞的內部，一端是在前述第2輸出通口的位置朝前述捲軸的側面開口，另一端是在前述壓缸室的內部朝前述調壓活塞的側面開口。

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