TW201804088A - 流體控制閥 - Google Patents

Abstract

本發明的課題為提供一種除了構造簡單且小型化之外，並在與流體壓迴路連接使用時之反應性優異的流體控制閥。其解決手段之流體控制閥具有並排連結第1埠(13a)與第2埠(13b)的第1流路(27)及第2流路(28)，在上述第1流路(27)設有壓力流體供應上述第1埠(13a)時暫時性開放該第1流路(27)的開關閥機構(34)，在上述第2流路(28)設有限制性開放該第2流路(28)的節流閥機構(41)，上述開關閥機構(34)，具有：開關閥座(46a)及開關閥體(46b)構成的開關閥部(46)；對上述開關閥體(46b)產生開閥力的開閥力產生手段(47)；及在延遲時間經過後將上述開關閥體(46b)閉閥用的延遲閉閥機構(35)，上述節流閥機構(41)具有節流孔(40)及針(68)構成的節流閥部(67)，上述開關閥部(46)的開口面積大於該節流閥部(67)的開口面積。

Description

流體控制閥

本發明是關於對流體壓缸等的致動器控制供應或排出之壓力流體的流量或壓力等的流體控制閥。

在驅動流體壓缸等的致動器時，對於該致動器控制供應或排出之壓力流體的流量或壓力等的流體控制閥是例如專利文獻1或專利文獻2等所揭示，具有種種的構成已為人知。

該種的流體控制閥，通常是縮小流路限制壓力流路的流量或壓力的針閥，或藉流體壓力與彈簧力的彼此作用使流路開合的流量調整閥，或組合使壓力流體僅朝一方向流通的止回閥等，藉此限制供氣時的流量進行排氣時的流量為非限制之壓力管路液壓調節式控制，或供氣時的流量以非限制地限制排氣時的流量之回流管路液壓調節式控制，或在排氣時進行急速排氣防止動作延遲等，因應使用目的構成具有種種的功能。

但是，以往的上述流體控制閥是在閥殼的內部，分別組裝上述針閥或流量調整閥或止回閥等，因此構造複雜多會大型化，而有調整或操作不便使用便利性不良的問題，期待有進一步小型化之使用便利性佳的流體控制閥的出現。

為此，本申請人如專利文獻3所揭示，提出一種將針閥的功能與流量控制閥的功能彙整為一而同軸狀組裝於閥殼內，藉此與習知的流體控制閥比較，除構造簡單小型化且使用便利性良好，具有合理設計構造的流體控制閥。

但是，將此流體控制閥以較通常要求更高度反應性的用途使用於流體壓致動器的場合，為了不使該流體壓致動器產生動作延遲，有進一步提升流體控制閥之流體控制能力的必要。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2000-320503號公報

[專利文獻2]日本特開2000-322128號公報

[專利文獻3]國際公開第2015/029866號公報

為此本發明的目的為提供除了構造簡單且小 型化之外，並在與流體壓迴路連接使用時之流體控制能力更為優異的流體控制閥。

為達成上述目的，本發明的流體控制閥，其特徵為，具有：設置於閥體的第1埠及第2埠，及並排連結上述第1埠與上述第2埠的第1流路及第2流路，在上述第1流路設有壓力流體供應上述第1埠時暫時性開放該第1流路的開關閥機構，在上述第2流路設有限制性開放該第2流路的節流閥機構，上述開關閥機構，具有：包圍上述第1流路的開關閥座，及與該開關閥座接合分離並開關上述第1流路之開關閥體構成的開關閥部；對上述開關閥體產生開閥力的開閥力產生手段；及將已開閥的上述開關閥體在延遲時間經過後閉閥的延遲閉閥機構，上述節流閥機構具有形成上述第2流路一部份的節流孔及嵌合於該節流孔內的針所構成的節流閥部，上述開關閥部與節流閥部是沿著通過上述閥體的內部的軸線配置在同軸上，上述開關閥部在暫時性開放上述第1流路時的開口面積大於上述節流閥部在限制性開放上述第2流路時的開口面積。

根據本發明的具體的構成樣態，上述延遲閉閥機構，具有：與上述開關閥體連結的第1活塞；該第1活塞鄰接的第1壓力室；及連結該第1壓力室與上述第1埠的延遲流路，該延遲流路形成有節流部，藉著通過上述延遲 流路導入上述第1壓力室之壓力流體的作用，構成在上述第1活塞產生的開閥力大於藉上述開閥力產生手段在上述開關閥體產生的開閥力時，利用上述第1活塞的位移將上述開關閥體朝著上述開關閥座推壓封閉上述第1流路。

本發明中，較佳為在上述閥體的內部沿著上述軸線自由位移地收容有內主體，在該內主體形成有上述開關閥體與第1活塞，在上述閥體形成有上述開關閥座。

並且，也可以在上述內主體的內部沿著上述軸線自由位移地收容有閥桿，該閥桿形成有上述針，在上述內主體形成有上述節流孔。

此時，較佳為在上述閥桿設有第2活塞，該第2活塞是鄰接形成於上述內主體內部的第2壓力室，該第2壓力室透過形成於上述閥桿內部的導通孔與上述第2埠連通，該第2埠的流體壓力通過上述導通孔被導入上述第2壓力室時，上述針藉著該流體壓力的作用使上述第2活塞位移而封閉上述節流孔所構成。

又，以在上述內主體與上述閥桿之間隔設有針開放彈簧，該針開放彈簧經常彈推上述閥桿以使得上述針朝著使上述節流孔限制性開口的位置為佳。

本發明中，也可進一步具有連結上述第1埠與第2埠的第3流路，在該第3流路設有第1止回閥，該第1止回閥構成為阻止從上述第1埠朝著第2埠之壓力流體的順方向流動，並容許從上述第2埠朝著第1埠之壓力流體的逆方向流動。

根據本發明之一構成樣態，上述開閥力產生手段是形成在上述開關閥體的開閥用受壓面，該開閥用受壓面是受到供應上述第1埠之壓力流體的作用而產生上述開閥力。

根據本發明的其他之一構成樣態，上述開閥力產生手段是隔設在上述閥體與開關閥體之間將該開關閥體朝開閥方向彈推的開閥彈簧。

本發明的流體控制閥是將針閥或流量控制閥或止回閥等的功能合理地組裝在一個閥體的內部，可藉此實現構造的簡化與小型化，並設置對第1埠供應壓力流體時暫時性開放流路的開關閥機構，可藉此提高流體控制能力並提升反應性。

1A、1B、1C‧‧‧流體控制閥

10‧‧‧閥體

13a‧‧‧第1埠

13b‧‧‧第2埠

20‧‧‧內主體

22‧‧‧閥桿

27‧‧‧第1流路

28‧‧‧第2流路

29‧‧‧第3流路

34‧‧‧開關閥機構

35‧‧‧延遲閉閥機構

40‧‧‧節流孔

41‧‧‧節流閥機構

44‧‧‧第1止回閥

46‧‧‧開關閥部

46a‧‧‧開關閥座

46b‧‧‧開關閥體

49‧‧‧受壓面

52‧‧‧第1活塞

53‧‧‧第1壓力室

54‧‧‧延遲流路

59‧‧‧節流部

67‧‧‧節流閥部

68‧‧‧針

75‧‧‧第2活塞

77‧‧‧第2壓力室

79‧‧‧針開放彈簧

80‧‧‧導通孔

92‧‧‧開閥彈簧

L‧‧‧軸線

第1圖是將本發明第1實施形態的流體控制閥連接於流體壓迴路的狀態的剖視圖，流體壓缸位在前進端的場合的圖。

第2圖為第1圖的主要部放大圖。

第3圖為第1圖的主要部放大圖。

第4圖是表示在上述流體壓迴路中，上述流體壓缸開始作業行程(後退行程)隨後之上述流體控制閥的動作狀態 的剖視圖。

第5圖是表示在上述流體壓迴路中，上述流體壓缸移動至作業行程的中間點時之上述流體控制閥的動作狀態的剖視圖。

第6圖是表示在上述流體壓迴路中，上述流體壓缸到達作業行程端時之上述流體控制閥的動作狀態的剖視圖。

第7圖是將上述流體控制閥記號化時的迴路圖。

第8圖是概略表示上述流體壓缸進行作業行程時之桿側室及缸頭側室的壓力變化與活塞的動作的關係的線圖。

第9圖是表示本發明之流體控制閥的第2實施形態的剖視圖。

第10圖是表示本發明之流體控制閥的第3實施形態的剖視圖。

第1圖~第6圖是將本發明第1實施形態的流體控制閥1A連接於流體壓迴路的狀態的剖視圖，第7圖是將上述流體控制閥1A記號化時的圖。

上述流體控制閥1A為壓力管路液壓調節控制方式的流體控制閥，將從壓力流體源4透過電磁閥3所供應的壓力流體，進行流量控制供應流體壓致動器2的控制閥。

第1-7圖中，上述流體壓致動器2為流體壓缸，上述電磁閥3為5埠閥，上述壓力流體為壓縮空氣。又，符號5表示調速器，該調速器5是由止回閥5a與可變節流閥5b所構 成。

上述流體控制閥1A是如第1圖-第3圖表示，具有沿著軸線L延伸實質上呈圓筒狀的閥體10。該閥體10具有中空的第1主體部份10a及與該第1主體部份10a的下端部連結的中空的第2主體部份10b。並且，以下的說明中，上述閥體10的上下端之中稱上端側為第1端11a，稱下端側為第2端11b。

在上述第1主體部份10a的側面，形成有朝著與上述軸線L正交的方向突出的中空的埠形成部12，在該埠形成部12的前端形成有第1埠13a，在上述第2主體部份10b的下端即第2端11b，形成有朝上述軸線L方向開口的第2埠13b。又，在上述第2主體部份10b內部的上述軸線L上的位置，配設有與該第2主體部份10b成為同軸的流路形成用的圓筒構件14。該圓筒構件14是成為上述第2主體部份10b的一部份，因此是上述閥體10的一部份。

在上述第1埠13a安裝有簡易連接式的管接頭15。該管接頭15將連接於流體壓缸2之配管6的一端插入該管接頭15的內部時，藉著複數卡止片15a咬入該配管6的外圍卡止而使該配管6成為止脫狀態，將釋放襯套15b壓入管接頭15的內部時，該釋放襯套15b的前端將上述卡止片15a向外側擴開從上述配管6分離，可藉此拔出該配管6。

上述第1主體部份10a的中空孔10c的內部，透過剖面呈V字型之一方向性的第1密封構件21與上述第1主體部份10a同軸狀並可沿著上述軸線L自由滑動地收容形成 圓筒狀的內主體20。又，在該內主體20的內部，透過剖面呈V字型的一方向性的第2密封構件23，與該內主體20同軸狀並可沿著上述軸線L自由滑動地收容形成圓柱形的閥桿22。

並且，在上述第1主體部份10a的上端即第1端11a側的端部，比上述內主體20的端部更外側的位置，其端板24，是以包覆該內主體20的端部之方式被氣密性地固定，上述閥桿22的上端透過密封構件25氣密地貫穿上述端板24，突出於該端板24的外側。

在該閥體10的內部，形成有連結上述第1埠13a與第2埠13b的流體流路26。該流體流路26在與上述第1埠13a連結的第1合流孔26a及與上述第2埠13b連結的第2合流孔26b之間，分支成彼此並排的第1流路27與第2流路28與第3流路29。

上述第1流路27是從上述第1合流孔26a是經過與形成在上述第1主體部份10a的內周圍面及上述內主體20的外圍面之間的第1環狀流路孔31、上述圓筒構件14的上端部的開關孔32及通過該開關孔32的中央孔33，連通於上述第2合流孔26b的流路。該第1流路27是在壓力流體供應上述流體壓缸2的初期階段，用於暫時性全開或接近全開狀態地開放上述流體流路26的流路，因此在該第1流路27設有開關閥機構34，並設有在延遲時間經過後封閉開放後之上述第1流路27用的延遲閉閥機構35。

又，上述第2流路28是從上述第1環狀流路孔 31，經過放射狀形成於上述內主體20的複數分支孔38、該內主體20內部的桿插穿孔39、通過該桿插穿孔39的節流孔40及上述圓筒構件14內部的中央孔33，連通於上述第2合流孔26b的流路。該第2流路28是藉著將壓力流體限制性供應上述流體壓缸2進行壓力管路液壓調節控制用的流路，因此在該第2流路28設置節流閥機構41。

另外，上述第3流路29是從上述第1環狀流路孔31，經過形成在上述第2主體部份10b的內周圍面與上述圓筒構件14的外圍面之間的第2環狀流路孔43，連通於上述第2合流孔26b的流路。該第3流路29是在壓力流體供應上述流體壓缸2時封閉，從上述流體壓缸2排出壓力流體時，以自由流動狀態排出該壓力流體用的流路，因此在該第3流路29設置第1止回閥44。

上述第1止回閥44是以剖面呈Y字型的一方向性的密封構件所形成，將唇部44a朝向第1埠13a側，藉此阻止從該第1埠13a朝向第2埠13b之壓力流體的順方向流動，而容許從上述第2埠13b朝向第1埠13a之壓力流體的逆方向流動。

設置於上述第1流路27的上述開關閥機構34具有：包圍上述開關孔32的環狀開關閥座46a及藉著與該開關閥座46a接合分離來開關上述開關孔32即第1流路27的開關閥體46b所構成的開關閥部46，及對上述開關閥體46b產生開閥力的開閥力產生手段47。

上述開關閥座46a形成於上述圓筒構件14，上述開關 閥體46b形成在上述內主體20的下端部。

上述開關閥體46b安裝有與上述開關閥座46a接合分離的開關閥密封件46c。該開關閥密封件46c抵接於上述開關閥座46a時的密封件直徑比上述第1密封構件21抵接於上述第1主體部份10a的內周圍面的部份的密封件直徑小。藉如以上密封件直徑的關係，上述開關閥體46b在位於上述開關閥密封件46c與上述第1密封構件21之間的部份的外圍面上，形成有依上述密封件直徑之直徑差的開閥用受壓面49，來自上述第1埠13a的壓力流體作用於該開閥用受壓面49時，對上述開關閥體46b產生向上(開閥方向)的推力即開閥力，藉此開閥力，該開關閥體46b的上述開關閥密封件46c從上述開關閥座46a分離構成使上述第1流路27開放。因此，本實施形態中，上述開閥用受壓面49實質為上述開閥力產生手段47。

並且，實際與上述開關閥座46a接合分離的雖是開關閥體46b的上述開關閥密封件46c，但由於該開關閥密封件46c是上述開關閥體46b的一部份，因此以下的說明中，也有說明上述開關閥體46b與上述開關閥座46a接合分離的場合。

上述延遲閉閥機構35，具有：形成在上述內主體20的上端部的第1活塞52；該第1活塞52與上述閥體10上端的上述端板24之間所區隔的第1壓力室53；及將該第1壓力室53連接於上述第1埠13a的延遲流路54。

上述第1活塞52是在呈中空的上述內主體20的 上端部，藉氣密地固定封閉該上端部的封閉板55所形成，在該第1活塞52的外圍與上述閥體10的內周圍之間，配設有區隔上述第1壓力室53的下端側之室端的活塞密封構件56。

上述第1活塞52具有與上述第1壓力室53面對的閉閥用受壓面52a，藉著上述第1壓力室53內的壓力流體作用於該閉閥用受壓面52a產生向下(閉閥方向)的作用力。上述閉閥用受壓面52a的受壓面積比上述開閥用受壓面49的受壓面積大。

形成於上述第1活塞52的活塞密封構件56與上述第1密封構件21之間的開放室57也可藉著開放孔57a開放於大氣，或者經由通過該開放室57的其他通孔開放於大氣。

上述延遲流路54，具有：與上述第1埠13a連通的第1延遲流路孔54a；與上述第1壓力室53連通的第2延遲流路孔54b；及形成於該第1延遲流路孔54a與第2延遲流路孔54b之間的中繼孔54c。

上述中繼孔54c為同軸狀連結於上述第1延遲流路孔54a的孔端54d的細長的孔，在該中繼孔54c的內部收容有呈中空圓筒狀的閥體承件62，上述中繼孔54c通過形成在該閥體承件62的開放孔63開放於大氣。

上述第1延遲流路孔54a的孔端54d與上述閥體承件62之間，配設有可在與上述孔端54d抵接封閉該孔端54d的閉閥位置(參閱第1圖、第3圖)與從上述孔端54d分離 而開放該孔端54d的開閥位置(參閱第4圖)之間自由位移的球狀的止回閥體61，該止回閥體61與上述閥體承件62之間隔設有壓縮彈簧64，以該壓縮彈簧64將上述止回閥體61經常地朝著與上述第1延遲流路孔54a的孔端54d抵接方向推壓。

又，在上述第2延遲流路孔54b與上述中繼孔54c連通的位置是在該中繼孔54c的側面之上述閥體承件62嵌合的部份，在該閥體承件62的外圍面與上述中繼孔54c的內周圍面之間，形成有環狀的間隙構成的節流部59。

因此，上述止回閥體61位於上述閉閥位置時，封閉上述第1延遲流路孔54a，並且上述第2延遲流路孔54b通過上述節流部59、中繼孔54c及閥體承件62的開放孔63而與大氣連通，上述止回閥體61位於上述開閥位置時，封閉上述開放孔63，使上述第1延遲流路孔54a與第2延遲流路孔54b通過上述中繼孔54c及節流部59連通。

上述延遲閉閥機構35如以下進行動作。上述開關閥體46b藉來自上述第1埠13a的壓力流體開放上述第1流路27(參閱第4圖)之後，來自該第1埠13a的壓力流體通過上述第1延遲流路孔54a推開上述止回閥體61，以在節流部59限制流量的狀態緩緩流入上述第1壓力室53內，伴隨著此該第1壓力室53內的流體壓力緩緩地上升。並且，藉此流體壓力的作用產生於上述第1活塞52之閉閥方向的作用力(閉閥力)形成比藉著上述開閥用受壓面49產生之上述開關閥體46b的開閥力大時，上述內主體20在圖中下降，上 述開關閥體46b抵接上述開關閥座46a封閉上述第1流路27(參閱第5圖)。其結果，上述開關閥體46b僅在壓力流體供應上述流體壓缸2的初期階段，暫時性開放上述第1流路27。

又，上述第1埠13a被開放於大氣而排出壓力流體時，由於該第1埠13a及上述第1延遲流路孔54a的流體壓力降低，上述止回閥體61被壓縮彈簧64推壓而朝閉閥位置位移，且上述第2延遲流路孔54b通過止回閥室60及開放孔63與大氣連通，上述第1壓力室53內的壓力流體通過該開放孔63被排出至大氣。

形成在上述第2流路28的上述節流閥機構41，具有由形成在上述內主體20的上述節流孔40，及嵌合於該節流孔40內使得該節流孔40限制性開口的針68所構成的節流閥部67。上述針68形成於上述閥桿22的前端部。

在上述節流孔40的端部形成有節流閥座69，在上述針68的外圍安裝有與上述節流閥座69接合分離而開關上述第2流路28的節流閥密封件70。

在上述內主體20及閥桿22，設有：開關控制上述針68的開關控制機構72，及調節上述針68的開度的開度調節機構73。

上述開關控制機構72具有形成於上述閥桿22的第2活塞75。該第2活塞75透過密封構件76，在軸線L方向自由滑動地收容於上述內主體20的中空孔20a內，在該第2活塞75的受壓面75a與上述封閉板55之間區隔有第2壓 力室77，並在該第2活塞75的背面與安裝在上述內主體20的彈簧收容筒78之間隔設有針開放彈簧79，該針開放彈簧79將上述第2活塞75經常朝著使上述針68的節流閥密封件70從上述節流閥座69分開的方向(開閥方向)彈推。又，在上述閥桿22的內部，形成有將上述第2埠13b的流體壓力導入上述第2壓力室77用的導通孔80，該導通孔80的一端80a是在上述閥桿22的前端開口，另一端是通過連通孔80b與上述第2壓力室77連通。

並且，來自上述第1埠13a的壓力流體通過上述節流閥部67限制性供應上述第2埠13b，藉以使該第2埠13b側的流體壓力上升時，將該第2埠13b側的流體壓力通過上述導通孔80導入上述第2壓力室77，在以此流體壓力的作用產生於第2活塞75之閉閥方向的作用力成為比藉著上述針開放彈簧79之開閥方向的彈簧力大時，上述針68的節流閥密封件70抵接上述節流閥座69而封閉上述節流閥部67(參閱第6圖)。

又，上述開度調節機構73，具有：旋轉上述閥桿22用的把手84，及伴隨上述閥桿22的旋轉使得該閥桿22在軸線L方向位移的凸輪機構85。

上述把手84是形成圓筒型的蓋狀的構件，在包覆該閥體10的上端部與上述端板24與上述閥桿22的狀態以軸線L為中心旋轉自由操作地安裝於上述閥體10的第1端11a，在形成於該把手84的內部的卡止孔84a內，嵌合著上述閥桿22的上端部。上述卡止孔84a是在其孔壁的一部份 具有平坦部的非圓形的孔，上述閥桿22的上端部也具有其外圍的部份平坦部，藉著該等平坦部彼此相互抵接而卡止，使上述把手84與閥桿22在軸線L方向相對地自由移動，但是在旋轉方向連結成相互固定的狀態。

但是，也可以在上述卡止孔84a與閥桿22，設置鍵槽來取代設置上述平坦部。

上述凸輪機構85，具有：固定在上述內主體20的內部的筒狀的凸輪構件87；在該凸輪構件87的下面形成有包圍上述閥桿22的螺旋狀的凸輪面88；及形成在上述閥桿22的側面的抵接件89，該抵接件89的上端抵接於上述凸輪面88的一部份，藉此設定上述節流閥部67之流量控制時的開度(初期開度)。將上述抵接件89抵接於上述凸輪面88的力是上述針開放彈簧79的彈簧力。

上述凸輪面88具有不足以圍繞上述閥桿22周圍一周之長度的面，在順時鐘方向使其高度逐漸降低的方向，即朝接近上述節流孔40的方向傾斜。因此，以上述把手84將閥桿22朝著順時鐘方向或逆時鐘方向旋轉操作時，將上述抵接件89沿著上述凸輪面88位移藉以使上述閥桿22在軸線L方向進退移動，因此使上述針68相對於上述節流孔40的插入度變化，調整上述節流閥部67的初期開度。

上述把手84可卡止於任意的旋轉位置，對應該把手84的旋轉角度，可以在上述最小開度與最大開度之間任意地設定上述節流閥部67的初期開度。

並且，在上述第1流路27的開關閥部46中，上 述開關閥體46b暫時性開放上述開關閥座46a時的開口面積比在上述第2流路28的節流閥部67中，上述針68限制性開放上述節流孔40時的開口面積(初期開度)大。

圖中的符號90是將上述閥桿22與封閉板55之間密封的密封構件。

接著，針對使用具有上述構成的流體控制閥1A進行流體壓缸2速度控制時之該流體控制閥1A及流體壓缸2的動作的一例，一邊參閱第1-6圖及第8圖一邊說明。

再者，本實施形態中，流體壓缸2的作業活塞7及活塞桿8(以下，僅稱為「作業活塞7」)從前進端的位置後退的行程為作業行程，從後退端的位置前進的行程為恢復行程。

但是，當然也可以設上述作業活塞7的前進行程為作業行程，設後退行程為恢復行程。

第1圖-第3圖是電磁閥3為非通電而切換至第1位置3a，流體壓缸2位於前進端的位置的場合。此時，對上述流體壓缸2的缸頭側室2a，通過調速器5供應壓力流體，桿側室2b是透過上述流體控制閥1A開放於大氣。又，上述流體控制閥1A位在正常位置，該流體控制閥1A的第1流路27中，藉著開關閥體46b的開關閥密封件46c抵接開關閥座46a封閉該第1流路27，第2流路28中，閥桿22是以針開放彈簧79朝著開閥方向彈推，藉以使節流閥部67的針68位於限制性開放上述節流孔40的初期位置。

從此狀態，如第4圖表示，上述電磁閥3藉著 通電切換至第2位置3b，對上述流體控制閥1A的第1埠13a供應壓力流體，並將流體壓缸2的缸頭側室2a通過調速器5開放於大氣時，上述第1埠13a的壓力流體作用於上述開關閥體46b的開閥用受壓面49產生開閥方向的推力即開閥力，因此上述內主體20藉著該開閥力與閥桿22成一體地向上方位移，使上述開關閥體46b從開關閥座46a分離而開放第1流路27。因此，上述壓力流體通過上述第1流路27以大致自由流動的狀態朝第2埠13b流通，供應至上述流體壓缸2的桿側室2b。

其結果，該桿側室2b的壓力是如第8圖表示，從時刻t0急速開始上升，藉此上述作業活塞7從上述桿側室2b的壓力接近設定壓力Po的時刻t2以高速開始後退。此作業活塞7的初期動作與從最初以限制流量的狀態供應壓力流體時之該作業活塞7的初期動作比較非常地迅速，因此反應性優異。

另一方面，上述桿側室2b的壓力流體是從第2埠13b通過中央孔33、導通孔80流入第2壓力室77，因此該第2壓力室77內的流體壓力上升，該流體壓力在時刻t1成為比控制時壓力Pa更高時，使得作用在第2活塞75的閉閥方向的作用力比上述針開放彈簧79的開閥方向的作用力更高，藉此上述閥桿22抵抗針開放彈簧79的彈簧力被壓下，使上述針68一旦封閉節流孔40。

並且，來自上述第1埠13a的壓力流體通過上述延遲閉閥機構35的延遲流路54，利用節流部59以限制流 量的狀態緩緩地供應至上述第1壓力室53內，也使得該第1壓力室53內的流體壓力緩緩上升。並且，藉著該流體壓力的作用在上述第1活塞52產生向下的閉閥力形成比作用於上述開關閥體46b之向上的開閥力大時，如第5圖表示，上述內主體20在圖中下降，使上述開關閥體46b與上述開關閥座46a抵接而封閉上述第1流路27。

第8圖中，上述第1流路27在時刻t3被封閉時，上述活塞7是藉著被封入上述桿側室2b之高壓的流體壓力(壓縮空氣)的膨脹力持續地前進，伴隨此，該桿側室2b的流體壓力急速且曲線性開始降低，與此同時上述作業活塞7的速度也被減速。並且，上述桿側室2b的流體壓力在時刻t4降低至比控制時壓力Pa更低時，上述第2壓力室77內的流體壓力也降低，因此藉著以針開放彈簧79的彈簧力將上述閥桿22上推，使得上述針68開放節流孔40，來自上述第1埠13a的壓力流體僅通過上述第2流路28以限制流量的狀態朝上述第2埠13b流通，成為緩緩供應至上述流體壓缸2的桿側室2b。因此，上述作業活塞7以緩慢大致一定的速度朝後端側移動，在時刻t5到達後退端完成作業步驟。從此稍微延遲地，上述桿側室2b的流體壓力成為上述控制時壓力pa，上述缸頭側室2a的流體壓力成為零。

如此，上述作業活塞7的作業步驟結束，上述桿側室2b的壓力成為控制時壓力pa時，上述第2埠13b及上述第2壓力室77內的流體壓力上升，因此如第6圖表示，上述閥桿22及針68下降使得節流閥密封件70抵接節流閥座 69，封閉上述第2流路28。

接著，從第6圖的狀態，上述電磁閥3再度切換於上述第1位置3a時，並參閱第1圖，上述流體壓缸2的桿側室2b透過流體控制閥1A開放至大氣，並對缸頭側室2a通過調速器5供應壓力流體。此時，上述桿側室2b內的壓力流體從上述流體控制閥1A的第2埠13b流入第3流路29內推開第1止回閥44，以自由流動的狀態從該第3流路29朝上述第1埠13a流通，從該第1埠13a經由上述電磁閥3排出至大氣。伴隨此，上述流體壓缸2的作業活塞7是以對應透過上述調速器5供應之壓力流體的流量的速度進行前進步驟，移動至前進端。

上述作業活塞7移動至前進端使上述第2埠13b的流體壓力降低時，上述第2壓力室77內的流體壓力也降低，因此上述閥桿22被上述針開放彈簧79推壓而上升，使上述針68的節流閥密封件70從節流閥座69分離而開放上述第2流路28。並且，上述延遲流路54中，上述止回閥體61被壓縮彈簧64推壓朝著上述閉閥位置位移，使上述第1壓力室53內的壓力流體通過開放孔63排出至大氣。上述流體控制閥1A藉此一連續的動作恢復至第1圖的正常位置。

並且，也可在上述流體壓缸2的前進步驟開始時，該流體壓缸2的桿側室2b的壓力流體通過流體控制閥1A開始被排出時，根據上述延遲流路54的節流部59的剖面積，急速地排出上述第1壓力室53內的壓力流體，並藉流入上述第2埠13b的壓力流體(排出流體)將上述開關閥體 46b上推，從開關閥座46a分離而開放第1流路27。

開閥後的上述開關閥體46b在其隨後仍不能以自力閉閥，因此為避免上述事態的發生，也可以在上述封閉板55與端板24之間，隔設著將上述內主體20朝閉閥方向彈推的閉閥彈簧，構成使上述開關閥體46b在正常時一定位於閉閥位置。此時，上述閉閥彈簧的彈簧力是相對於上述開關閥體46b的開閥力朝著相反方向作用，因此與未設置該閉閥彈簧的場合比較，作業步驟開始時的反應性雖有若干降低，但與壓力流體僅通過上述第2流路28從最初以限制流量的狀態供應流體壓缸2的場合比較，反應性良好。

但是，即使未設置上述閉閥彈簧的場合，正常時上述開關閥體46b仍為開閥狀態，但在下一次的作業步驟的開始時，由於上述開關閥體46b是從第1流路27開放的狀態開始，不需開放該開關閥體46b的過程，反而使得反應變快。

第9圖是表示本發明之流體控制閥的第2實施形態，該第2實施形態的流體控制閥1B在透過節流部59經常連通延遲流路54的第1延遲流路孔54a與第2延遲流路孔54b的點，與上述第1實施形態的流體控制閥1A不同。亦即，在隔設於上述第1延遲流路孔54a與第2延遲流路孔54b之間的中繼孔54c的內部，安裝柱狀的封閉構件91，在該封閉構件91的外圍面與上述中繼孔54c的內周圍面之間形成上述節流部59。

因此，該第2實施形態的流體控制閥1B中，供應第1埠13a的壓力流體是通過上述第1延遲流路孔54a、節流部59即第2延遲流路孔54b流入第1壓力室53，從該第1壓力室53排出的壓力流體是通過上述第2延遲流路孔54b、節流部59即第1延遲流路孔54a從上述第1埠13a排出。

並且，上述節流部59也可以是開口面積可調整的節流部。該點，上述第1實施形態的流體控制閥1A的節流部59的場合也相同。

上述流體控制閥1B的上述以外的構成及作用，由於和上述第1實施形態的流體控制閥1A實質上相同，因此對兩者主要的相同構成部份賦予和第1實施形態的流體控制閥1A相同的符號，省略具體的構成及作用的說明。

第10圖是表示本發明的流體控制閥的第3實施形態，該第3實施形態的流體控制閥1C與第1實施形態的流體控制閥1A不同的點為不具備該第1實施形態的流體控制閥1A具有的第3流路29與該第3流路29中的第1止回閥44的點，及在開關閥體46b與閥體10之間隔設開閥彈簧92，並以該開閥彈簧92朝著使上述開關閥體46b從開關閥座46a分離的方向(開閥方向)彈推，藉此構成在正常位置時使上述開關閥體46b位於開閥位置以開放第1流路27的點。因此，該第3實施形態中，上述開閥力產生手段47為上述開閥彈簧92。

該流體控制閥1A中，壓力流體一旦供應第1埠 13a時，該壓力流體不經由上述開關閥體46b的開閥過程，而是通過從最初開放的上述第1流路27朝第2埠13b流通。因此，較上述第1實施形態的流體控制閥1A更具優異反應性。

又，從流體壓缸排出的壓力流體是從第2埠13b通過已開放的上述第1流路27，以自由流動的狀態朝第1埠13a流通。

但是，該流體控制閥1C也可具備上述第1實施形態的流體控制閥1A具有的第3流路29與第1止回閥44。此時，從流體壓缸排出的壓力流體是從上述第2埠13b，通過已開放的上述第1流路27與上述第3流路的第1止回閥44的雙方，朝上述第1埠13a流通。

上述流體控制閥1C的上述以外的構成及作用，由於和上述第1實施形態的流體控制閥1A實質上相同，因此對兩者主要的相同構成部份賦予和第1實施形態的流體控制閥1A相同的符號，省略具體的構成及作用的說明。

如以上說明，上述流體控制閥將針閥或流量控制閥或止回閥等的功能合理地組裝在一個閥體的內部，可藉此實現構造的簡化與小型化，並設置對第1埠供應壓力流體時暫時性開放流路的開關閥機構，可藉此提高流體控制能力並提升反應性。

1A‧‧‧流體控制閥

2‧‧‧流體壓致動器

2a‧‧‧缸頭側室

2b‧‧‧桿側室

3‧‧‧電磁閥

3a‧‧‧第1位置

3b‧‧‧第2位置

4‧‧‧壓力流體源

5‧‧‧調速器

5a‧‧‧止回閥

5b‧‧‧可變節流閥

6‧‧‧配管

7‧‧‧作業活塞

8‧‧‧活塞桿

10‧‧‧閥體

10a‧‧‧第1主體部份

10b‧‧‧第2主體部份

10c‧‧‧中空孔

11a‧‧‧第1端

11b‧‧‧第2端

12‧‧‧埠形成部

13a‧‧‧第1埠

13b‧‧‧第2埠

14‧‧‧圓筒構件

15‧‧‧管接頭

15a‧‧‧卡止片

15b‧‧‧釋放襯套

20‧‧‧內主體

21‧‧‧第1密封構件

22‧‧‧閥桿

24‧‧‧端板

25‧‧‧密封構件

26‧‧‧流體流路

26a‧‧‧第1合流孔

26b‧‧‧第2合流孔

27‧‧‧第1流路

28‧‧‧第2流路

29‧‧‧第3流路

31‧‧‧第1環狀流路孔

34‧‧‧開關閥機構

35‧‧‧延遲閉閥機構

38‧‧‧分支孔

44‧‧‧第1止回閥

46‧‧‧開關閥部

52‧‧‧第1活塞

52a‧‧‧閉閥用受壓面

53‧‧‧第1壓力室

54‧‧‧延遲流路

54a‧‧‧第1延遲流路

54b‧‧‧第2延遲流路

55‧‧‧封閉板

56‧‧‧活塞密封構件

61‧‧‧止回閥體

63‧‧‧閥體承件

64‧‧‧壓縮彈簧

67‧‧‧節流閥部

72‧‧‧開關控制機構

73‧‧‧開度調節機構

75‧‧‧第2活塞

84‧‧‧把手

L‧‧‧軸線

Claims (9)

1. 一種流體控制閥，其特徵為，具有：設置於閥體的第1埠及第2埠，及並排連結上述第1埠與第2埠的第1流路及第2流路，在上述第1流路設有壓力流體供應上述第1埠時暫時性開放該第1流路的開關閥機構，在上述第2流路設有限制性開放該第2流路的節流閥機構，上述開關閥機構，具有：包圍上述第1流路的開關閥座，及與該開關閥座接合分離而開關上述第1流路之開關閥體構成的開關閥部；對上述開關閥體產生開閥力的開閥力產生手段；及將已開閥的上述開關閥體在延遲時間經過後閉閥的延遲閉閥機構，上述節流閥機構具有形成上述第2流路一部份的節流孔，及嵌合於該節流孔內的針所構成的節流閥部，上述開關閥部與節流閥部是沿著通過上述閥體的內部的軸線配置在同軸上，上述開關閥部在暫時性開放上述第1流路時的開口面積大於上述節流閥部在限制性開放上述第2流路時的開口面積。
2. 如申請專利範圍第1項記載的流體控制閥，其中，上述延遲閉閥機構，具有：與上述開關閥體連結的第1活 塞；該第1活塞鄰接的第1壓力室；及連結該第1壓力室與上述第1埠的延遲流路，在該延遲流路形成有節流部，藉著通過上述延遲流路導入上述第1壓力室之壓力流體的作用，構成為在上述第1活塞產生的閉閥力大於藉上述開閥力產生手段在上述開關閥體產生的開閥力時，利用上述第1活塞的位移將上述開關閥體朝著上述開關閥座推壓封閉上述第1流路。
3. 如申請專利範圍第2項記載的流體控制閥，其中，在上述閥體的內部沿著上述軸線自由位移地收容有內主體，在該內主體形成有上述開關閥體與第1活塞，在上述閥體形成有上述開關閥座。
4. 如申請專利範圍第3項記載的流體控制閥，其中，在上述內主體的內部沿著上述軸線自由位移地收容有閥桿，該閥桿形成有上述針，在上述內主體形成有上述節流孔。
5. 如申請專利範圍第4項記載的流體控制閥，其中，在上述閥桿設有第2活塞，該第2活塞是鄰接形成於上述內主體內部的第2壓力室，該第2壓力室透過形成於上述閥桿內部的導通孔與上述第2埠連通，該第2埠的流體壓力通過上述導通孔導入上述第2壓力室時，上述針藉著該流體壓力的作用使上述第2活塞位移而封閉上述節流孔所構成。
6. 如申請專利範圍第5項記載的流體控制閥，其中，在上述內主體與上述閥桿之間隔設有針開放彈簧，該針開放彈簧經常彈推上述閥桿以使得上述針朝著使上述節流孔限制性開口的位置。
7. 如申請專利範圍第1項記載的流體控制閥，其中，進一步具有連結上述第1埠與第2埠的第3流路，在該第3流路設有第1止回閥，該第1止回閥構成為阻止從上述第1埠朝著第2埠之壓力流體的順方向流動，並容許從上述第2埠朝向第1埠之壓力流體的逆方向流動。
8. 如申請專利範圍第1項記載的流體控制閥，其中，上述開閥力產生手段是形成在上述開關閥體的開閥用受壓面，該開閥用受壓面是受到供應上述第1埠之壓力流體的作用而產生上述開閥力。
9. 如申請專利範圍第1項記載的流體控制閥，其中，上述開閥力產生手段是隔設在上述閥體與開關閥體之間將該開關閥體朝開閥方向彈推的開閥彈簧。