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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024067968
(43)【公開日】2024-05-17
(54)【発明の名称】圧油給排システム
(51)【国際特許分類】
F15B 11/076 20060101AFI20240510BHJP
【ＦＩ】
F15B11/076
【審査請求】未請求
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022178425
(22)【出願日】2022-11-07
(71)【出願人】
【識別番号】391003989
【氏名又は名称】株式会社コスメック
(72)【発明者】
【氏名】大久保 芳樹
【テーマコード（参考）】
3H089
【Ｆターム（参考）】
3H089AA88
3H089BB15
3H089BB28
3H089CC01
3H089DA02
3H089DA05
3H089DA15
3H089DB43
3H089GG02
3H089GG03
(57)【要約】
【課題】 緊急停止時の状態が維持できる圧力給排システムを提供する。
【解決手段】 油圧シリンダ（１０）に圧油を給排する圧力給排システムは、圧油を吐出するポンプ（１）とその圧油を前記油圧シリンダ（１０）に対して給排の切り換えする三方弁（２）とを備える。前記ポンプ（１０）を駆動させる圧縮エア源（７）と前記ポンプ（１０）とを接続する圧縮エアの第１流路（８６）の途中部に第１給排弁（４）が設けられる。前記第１流路（８６）の途中部から分岐されて前記三方弁（２）に接続される第２流路（８７）の途中部に第２圧縮エア給排弁（５）が設けられる。
【選択図】 図１
【解決手段】 油圧シリンダ（１０）に圧油を給排する圧力給排システムは、圧油を吐出するポンプ（１）とその圧油を前記油圧シリンダ（１０）に対して給排の切り換えする三方弁（２）とを備える。前記ポンプ（１０）を駆動させる圧縮エア源（７）と前記ポンプ（１０）とを接続する圧縮エアの第１流路（８６）の途中部に第１給排弁（４）が設けられる。前記第１流路（８６）の途中部から分岐されて前記三方弁（２）に接続される第２流路（８７）の途中部に第２圧縮エア給排弁（５）が設けられる。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
油圧によって軸方向の一方へ移動すると共にバネ（６９）によって軸方向の他方に移動するピストン（６４）を有する油圧シリンダ（１０）に圧油を給排する圧油給排システムにおいて、
圧縮エア源（７）から圧縮エアが供給されることにより圧油を吐出するポンプ（１）と、
前記ポンプ（１）からの圧油を前記油圧シリンダ（１０）に給排する流路の途中部に設けられる三方弁（２）であって、前記ポンプ（１）から前記油圧シリンダ（１０）に圧油が供給される供給状態と前記油圧シリンダ（１０）内から外部に圧油が排出される排出状態とに切り換える三方弁（２）と、
前記圧縮エア源（７）と前記ポンプ（１０）とを接続する圧縮エアの第１流路（８６）の途中部に設けられる第１圧縮エア給排弁（４）であって、前記圧縮エア源（７）からポンプ（１）へ圧縮エアを供給する流れとポンプ（１）から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換える第１圧縮エア給排弁（４）と、
前記第１圧縮エア給排弁（４）と前記ポンプ（１０）との間の前記第１流路（８６）から分岐されて前記三方弁（２）に接続される第２流路（８７）の途中部に設けられる第２圧縮エア給排弁（５）であって、前記第１流路（８７）と前記三方弁（２）との間で圧縮エアを給排する流れと前記三方弁（２）から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換えることにより前記三方弁（２）を前記供給状態と前記排出状態とに切り換える前記第２圧縮エア給排弁（５）と、を備える、
ことを特徴とする圧油給排システム。
圧縮エア源（７）から圧縮エアが供給されることにより圧油を吐出するポンプ（１）と、
前記ポンプ（１）からの圧油を前記油圧シリンダ（１０）に給排する流路の途中部に設けられる三方弁（２）であって、前記ポンプ（１）から前記油圧シリンダ（１０）に圧油が供給される供給状態と前記油圧シリンダ（１０）内から外部に圧油が排出される排出状態とに切り換える三方弁（２）と、
前記圧縮エア源（７）と前記ポンプ（１０）とを接続する圧縮エアの第１流路（８６）の途中部に設けられる第１圧縮エア給排弁（４）であって、前記圧縮エア源（７）からポンプ（１）へ圧縮エアを供給する流れとポンプ（１）から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換える第１圧縮エア給排弁（４）と、
前記第１圧縮エア給排弁（４）と前記ポンプ（１０）との間の前記第１流路（８６）から分岐されて前記三方弁（２）に接続される第２流路（８７）の途中部に設けられる第２圧縮エア給排弁（５）であって、前記第１流路（８７）と前記三方弁（２）との間で圧縮エアを給排する流れと前記三方弁（２）から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換えることにより前記三方弁（２）を前記供給状態と前記排出状態とに切り換える前記第２圧縮エア給排弁（５）と、を備える、
ことを特徴とする圧油給排システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、油圧シリンダに圧油を給排するシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
この種の圧油給排システムの一部を構成する三方弁は、従来では、特許文献１(日本国・特開平３－１８１６８２号公報)に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
その三方弁は、ポンプからの圧油を油圧シリンダに供給する状態と、油圧シリンダの圧油を油タンクに排出する状態とを切換えるように構成される。
その三方弁は、ポンプからの圧油を油圧シリンダに供給する状態と、油圧シリンダの圧油を油タンクに排出する状態とを切換えるように構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平３－１８１６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の従来技術は次の問題がある。
上記の三方弁やエア駆動式の圧油ポンプなどによって構成される油圧給排システムは、所定の圧力に保たれた圧油を油圧シリンダに安定して給排できる点で優れる。その油圧給排システムから圧油を油圧シリンダに給排することにより、油圧シリンダをロック駆動もしくはリリース駆動させる。その油圧シリンダの駆動途中で、その動作を緊急停止させることが望まれることがある。その緊急停止を実現させるために、例えば、油圧給排システムの三方弁と油圧シリンダとを接続する流路の途中に切換え弁を設けることが提案される。この場合、切換え弁によって流路が開放から遮断に切り換えられて、油圧シリンダ内への圧油の供給を停止し、または、油圧シリンダ内からの圧油の排出を停止する。これにより、油圧シリンダを緊急停止させることができる。しかしながら、緊急停止後においても圧油給排システムは、通常通りに運転し続けているので、切換え弁によって遮断された三方弁側の流路内の圧力が時間経過とともに変化していく。このため、緊急停止後に油圧給排システムを再稼働させようとしたときに、油圧シリンダ側の流路内と圧油給排システム側の流路内との間で圧力差が生じていることがある。その圧力差によって油圧シリンダが所望する方向とは逆方向に動き出したり、急加速で動作したりする。そのような油圧シリンダの動作によって、作業者が負傷したり、周辺機器が損傷したりするおそれがあった。
本発明の目的は、緊急停止時の状態が維持できる圧力給排システムを提供することにある。
上記の三方弁やエア駆動式の圧油ポンプなどによって構成される油圧給排システムは、所定の圧力に保たれた圧油を油圧シリンダに安定して給排できる点で優れる。その油圧給排システムから圧油を油圧シリンダに給排することにより、油圧シリンダをロック駆動もしくはリリース駆動させる。その油圧シリンダの駆動途中で、その動作を緊急停止させることが望まれることがある。その緊急停止を実現させるために、例えば、油圧給排システムの三方弁と油圧シリンダとを接続する流路の途中に切換え弁を設けることが提案される。この場合、切換え弁によって流路が開放から遮断に切り換えられて、油圧シリンダ内への圧油の供給を停止し、または、油圧シリンダ内からの圧油の排出を停止する。これにより、油圧シリンダを緊急停止させることができる。しかしながら、緊急停止後においても圧油給排システムは、通常通りに運転し続けているので、切換え弁によって遮断された三方弁側の流路内の圧力が時間経過とともに変化していく。このため、緊急停止後に油圧給排システムを再稼働させようとしたときに、油圧シリンダ側の流路内と圧油給排システム側の流路内との間で圧力差が生じていることがある。その圧力差によって油圧シリンダが所望する方向とは逆方向に動き出したり、急加速で動作したりする。そのような油圧シリンダの動作によって、作業者が負傷したり、周辺機器が損傷したりするおそれがあった。
本発明の目的は、緊急停止時の状態が維持できる圧力給排システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３に示すように、圧油給排システムを次のように構成した。
その圧油給排システムは、油圧によって軸方向の一方へ移動すると共にバネ６９によって軸方向の他方に移動するピストン６４を有する油圧シリンダ１０に圧油を給排するものである。その圧油給排システムは、ポンプ１と三方弁２と第１圧縮エア給排弁４と第２圧縮エア給排弁５とを備える。そのポンプ１は、圧縮エア源７からの圧縮エアの供給によって駆動されることにより、圧油を吐出する。上記の三方弁２は、前記ポンプ１からの圧油を前記油圧シリンダ１０に給排する流路の途中部に設けられる。その三方弁２は、前記ポンプ１から前記油圧シリンダ１０に圧油が供給される供給状態と前記油圧シリンダ１０内から外部に圧油が排出される排出状態とに切り換える。上記の第１圧縮エア給排弁４は、前記圧縮エア源７と前記ポンプ１０とを接続する圧縮エアの第１流路８６の途中部に設けられる。その第１圧縮エア給排弁４は、前記圧縮エア源７からポンプ１へ圧縮エアを供給する流れとポンプ１から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換える。上記の第２圧縮エア給排弁５は、前記第１圧縮エア給排弁４と前記ポンプ１０との間の前記第１流路８６から分岐されて前記三方弁２に接続される第２流路８７の途中部に設けられる。その第２圧縮エア給排弁５は、前記第１流路８７と前記三方弁２との間で圧縮エアを給排する流れと前記三方弁２から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換えると共に、その圧縮エアの流れを切り換えることにより前記三方弁２を前記供給状態と前記排出状態とに切り換える。
その圧油給排システムは、油圧によって軸方向の一方へ移動すると共にバネ６９によって軸方向の他方に移動するピストン６４を有する油圧シリンダ１０に圧油を給排するものである。その圧油給排システムは、ポンプ１と三方弁２と第１圧縮エア給排弁４と第２圧縮エア給排弁５とを備える。そのポンプ１は、圧縮エア源７からの圧縮エアの供給によって駆動されることにより、圧油を吐出する。上記の三方弁２は、前記ポンプ１からの圧油を前記油圧シリンダ１０に給排する流路の途中部に設けられる。その三方弁２は、前記ポンプ１から前記油圧シリンダ１０に圧油が供給される供給状態と前記油圧シリンダ１０内から外部に圧油が排出される排出状態とに切り換える。上記の第１圧縮エア給排弁４は、前記圧縮エア源７と前記ポンプ１０とを接続する圧縮エアの第１流路８６の途中部に設けられる。その第１圧縮エア給排弁４は、前記圧縮エア源７からポンプ１へ圧縮エアを供給する流れとポンプ１から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換える。上記の第２圧縮エア給排弁５は、前記第１圧縮エア給排弁４と前記ポンプ１０との間の前記第１流路８６から分岐されて前記三方弁２に接続される第２流路８７の途中部に設けられる。その第２圧縮エア給排弁５は、前記第１流路８７と前記三方弁２との間で圧縮エアを給排する流れと前記三方弁２から大気中へ圧縮エアを排出する流れとを切り換えると共に、その圧縮エアの流れを切り換えることにより前記三方弁２を前記供給状態と前記排出状態とに切り換える。
【0006】
上記の本発明は次の作用効果を奏する。
緊急停止の電気信号によって、又は、作業者による手動によって第１圧縮エア給排弁が操作されて、ポンプから圧縮エアが排出されると共に、三方弁から圧縮エアが排出される。これにより、ポンプからの圧油の供給および三方弁からの圧油の排出が停止される。このため、緊急停止中において、三方弁から油圧シリンダの作動室までの圧油の圧力が緊急停止前の状態に維持される。その結果、緊急停止状態が解除された油圧システムが再稼働するときに、油圧シリンダを誤動作や急加速動作させることなく、緊急停止直前の状態から引き続いて動作させることができる。
緊急停止の電気信号によって、又は、作業者による手動によって第１圧縮エア給排弁が操作されて、ポンプから圧縮エアが排出されると共に、三方弁から圧縮エアが排出される。これにより、ポンプからの圧油の供給および三方弁からの圧油の排出が停止される。このため、緊急停止中において、三方弁から油圧シリンダの作動室までの圧油の圧力が緊急停止前の状態に維持される。その結果、緊急停止状態が解除された油圧システムが再稼働するときに、油圧シリンダを誤動作や急加速動作させることなく、緊急停止直前の状態から引き続いて動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明の一実施形態を図１によって説明する。
上記圧油給排システムは、ポンプ１と三方弁２と第１圧縮エア給排弁４と第２圧縮エア給排弁５を備える。
上記圧油給排システムは、ポンプ１と三方弁２と第１圧縮エア給排弁４と第２圧縮エア給排弁５を備える。
【0009】
上記ポンプ１には、圧縮エア源７からの圧縮エアが圧力レギュレータ８を通って供給される。その圧縮エアの圧力によって駆動されるポンプ１は、油タンク９内の油を油圧シリンダ（圧油給排対象物）１０に圧油として供給する。
【0010】
上記ポンプ１は、図２に示すように、次のように構成される。
そのポンプ１のケーシング１１の右壁に、圧縮エア供給ポート１２が設けられると共に、ケーシング１１の上端部にエア排出孔１３が設けられる。その圧縮エア供給ポート１２に、圧縮エア源７からの圧縮エアが供給される。その圧縮エアが、ケーシング１１内に設けられるピストン１５を上下方向に往復駆動させた後、エア排出孔１３から外部に排出される。
そのポンプ１のケーシング１１の右壁に、圧縮エア供給ポート１２が設けられると共に、ケーシング１１の上端部にエア排出孔１３が設けられる。その圧縮エア供給ポート１２に、圧縮エア源７からの圧縮エアが供給される。その圧縮エアが、ケーシング１１内に設けられるピストン１５を上下方向に往復駆動させた後、エア排出孔１３から外部に排出される。
【0011】
上記ケーシング１１内に形成されるプランジャ室１６には、ケーシング１１の下壁に形成される給油ポート１７と、左壁に形成される吐出ポート１８とが連通される。油タンク９が流路２０を介して給油ポート１７に連通される。また、吐出ポート１８が流路を介して三方弁２に連通される。上記ピストン１５に連結されるプランジャ２１が保密状にプランジャ室１６に挿入される。そのプランジャ２１が上昇されると、プランジャ室１６内の油圧が低下して、油タンク９の油が流路２０を通って給油ポート１７からプランジャ室１６に流入される。プランジャ２１が下降されると、プランジャ室１６内の油圧が上昇して、圧油が吐出ポート１８から三方弁２に送り出される。
【0012】
本実施形態の圧油給排システムは、図３に示す三方弁２を備える。その三方弁２は、ポンプ１から油圧シリンダ１０への圧油の流れと、油圧シリンダ１０から油タンク９への圧油の流れとを切り換える。
【0013】
上記の三方弁２は、ハウジング２６内に上側から順に設けられる方向切換え弁機構２７とパイロット弁機構２８とを有する。
【0014】
上記の方向切換え弁機構２７は、次のように構成される。そのハウジング２６内に弁室２９が上下方向に形成される。その弁室２９は、その内部に形成される仕切り壁３０によって第１室３１と第２室３２とに上下に分けられる。第１室３１と第２室３２とは、仕切壁３０を貫通する連通孔３３によって接続されている。ハウジング２６の右壁に供給ポート３４が形成される。その供給ポート３４は、ポンプ１の吐出ポート１８に接続されている。また、供給ポート３４が、ハウジング２６内に上下方向に形成される入口路３５を介して第１室３１に連通される。その入口路３５が第１室３１の天井面に開口される。上記の第１室３１の天井面であって、入口路３５の開口孔の周縁に逆止弁座３６が形成される。その逆止弁座３６に当接可能な逆止弁体３７が、第１室３１に上下方向に移動可能となるように挿入される。その逆止弁体３７の下面に収容孔が開口され、その収容孔に閉弁バネ３８が挿入される。その閉弁バネ３８が仕切り壁３０に対して逆止弁体３７を逆止弁座３６に向けて上方に付勢する。その逆止弁体３７の上面に装着溝が環状に開口される。その装着溝には、ゴムまたは樹脂によって構成される封止部材が装着される。その封止部材の上面に逆止弁面３７ａが形成される。その逆止弁面３７ａが逆止弁座３６に係合可能になっている。このため、供給ポート３４から、逆止弁面３７ａと逆止弁座３６との間の開弁隙間を通って第１弁室３１への圧縮エアの流れが許容されると共に、その逆の流れが逆止弁体３７と逆止弁座３６とによって制限される。
【0015】
上記の連通孔３３の第２室３２側の開口部周縁に短絡防止弁座３９が環状に形成される。また、第２室３２の底面に出口路４０が開口され、その開口部の周縁に排出弁座４１が環状に形成される。上記の短絡防止弁座３９に当接可能な短絡防止弁体４２が第２室３２に上下方向に移動可能となるように挿入される。その短絡防止弁体４２の弁本体部４２ａの上部に装着孔が形成され、その装着孔にボールが挿入される。そのボールの上面に形成される環状の弁面４２ｂが、上記の短絡防止弁座３９に係合可能となっている。
【0016】
上記の短絡防止弁体４２の下部に形成される収容孔４３に、排出弁体４４が封止部材を介して保密状で上下方向に移動可能となるように挿入される。その排出弁体４４の上部に装着孔が形成され、その装着孔に離間バネ４５が装着される。その離間バネ４５の上端部が短絡防止弁体４２の収容孔４３の天井壁に当接されると共に、離間バネ４５の下端部が排出弁体４４の装着孔の底壁に当接される。これにより、離間バネ４５が短絡防止弁体４２と排出弁体４４とを離間する方向へ付勢する。その離間バネ４５は、短絡防止弁体４２を短絡防止弁座３９に向けて付勢し、排出弁体４４を排出弁座４１に向けて付勢する。排出弁体４４の装着孔と出口路４０とは、排出弁体４４の底壁に形成される連通孔によって連通されている。
【0017】
上記の第２室３２は、作動ポート４６を介して油圧シリンダ１０の作動室６６に連通される。また、上記の出口路４０は、ハウジング２６の右壁に形成される排出ポート４８を通って油タンク９に連通されている。このため、出口路４０内の油の圧力は、油タンク９の油の圧力と同じ程度であり、第２室３２の圧油の圧力に比べて同じかそれよりも低くなっている。従って、排出弁体４４が排出弁座４１に係合されて閉弁されると、第２室３２の圧油の圧力によって排出弁体４４の排出弁面４４ａが排出弁座４１に押圧されて閉弁状態が維持される。これにより、ポンプ１からの圧油の脈動により第２室３２の圧力が変動しても、短絡防止弁体４２にはチャタリングが起こらない。その結果、騒音の発生が防止されるとともに、短絡防止弁体４２の弁面４２ｂの摩耗や破損が防止される。
【0018】
上記の排出弁体４２と排出弁座４１とが係合される環状部分の内方側の第１受圧面積は、短絡防止弁体４２の収容孔４３に装着される封止部材と排出弁体４４の外周面とが係合される円形部分の内方側の第２受圧面積よりも僅かに広く設定されている。また、出口路４０に連通される収容孔４３内の圧力は、油タンク９内の圧力と同程度（大気圧程度）に保たれている。このため、閉弁状態の排出弁体４４が第２室３２の圧油から受ける圧力は、前記の第１受圧面積から第２受圧面積を引いた狭い面積の受圧部分に作用する。このため、圧縮エア源７から供給される圧縮エアが、（後述する）出力部材５２を介して排出弁体４４を排出弁座４１から容易に開弁させることができる。よって、出力部材５２を小型に作ることができる。
【0019】
上記ハウジング２６内に設けられるパイロット弁機構２８は、次のように構成される。そのハウジング２６内にパイロット弁機構２８のシリンダ孔５１が上下方向に形成される。そのシリンダ孔５１が、出口路４０を介して第２室３２に連通される。そのシリンダ孔５１に出力部材５２が保密状で上下方向に移動可能となるように挿入される。その出力部材５２は、ピストン部５３とそのピストン部５３から上方に突設される操作ロッド５４とを有する。その操作ロッド５４は、出口路４０に保密状に上下方向に移動可能に挿入され、排出弁体４４の下面から所定の間隔をあけて対面されると共に当接可能となっている。ピストン部５３の下側に進出用の作動室５５が形成され、ピストン部５３の上側に退入用の作動室５６が形成される。その進出用の作動室５５には、ハウジング２６の下壁に形成される給排路５７が連通される。上記の圧縮エア源７からの圧縮エアが給排路５７を通して進出用の作動室５５に給排される。また、退入用の作動室５６内に後退バネ５８が装着され、その後退バネ５８が出力部材５２を下方に付勢する。
【0020】
本実施形態の圧油給排システムは、単動式の油圧シリンダ１０に圧油を給排するものである。その油圧シリンダ１０のハウジング６０内にシリンダ孔６１が形成され、そのシリンダ孔６１に出力部材６３が上下方向に移動可能に挿入される。その出力部材６３が、ピストン６４とそのピストン６４から上方に突設されるピストンロッド６５とを有する。そのピストン６４の下側に進出作動室６６が形成されると共に、ピストン６４の上側に後退作動室６７が形成される。その進出作動室６６は、三方弁２の作動ポート４６に連通される。また、退出作動室６７内にリリースバネ６９が装着される。そのリリースバネ６９がハウジング６０に対してピストン６４を下方に付勢する。
【0021】
本実施形態の圧油給排システムは、圧力補償弁７０を三方弁２のハウジング２６の上側に備える。その圧力補償弁７０は、三方弁２の作動ポート４６内の圧力が、圧油の熱膨張や外力などによって異常上昇したときに、その異常上昇圧を外部に逃がして、作動ポート４６内を設定圧力以下となるようにするものである。
【0022】
上記の圧力補償弁７０は、弁ケース７１内に、左側から順に同軸状に連通される弁座室７２とリリーフ弁室７３とバネ室７４とを有する。その弁座室７２は、流路７５を通って三方弁２の作動ポート４６に接続されている。また、リリーフ弁室７３は、流路７６を通って三方弁２の排出ポート４８に接続されている。
【0023】
上記の弁座室７２に弁座部材７７が左右方向へ進退可能に保密状に挿入される。その弁座部材７７の右端面と下側面とに開口される連通孔７８が当該弁座部材７７内に形成される。その弁座部材７７の外周面と弁座室７２の内周面との間の嵌合隙間によって絞り路７９が構成される。その弁座部材７７の右端部に弁座８０が構成される。
【0024】
上記のリリーフ弁室７３に弁部材８１が左右方向へ進退可能で保密状に挿入される。弁部材７１の左端部に形成される環状溝に、樹脂等からなる弾性部材が装着される。その弾性部材の左端部に環状の弁面８２が形成され、その弁面８２が弁座８０に当接可能に対面する。
【0025】
前記バネ室７４の右端部と弁部材８１との間に、リリーフバネ８４とバネ受け８５とが装着される。そのリリーフバネ８４が弁部材８１を左方に付勢する。
【0026】
上記の圧力補償弁７０では、弁座室７２の油圧力が、リリーフバネ８４の付勢力に相当する圧力を上回ると、弁面８２を弁座８０から離間させ、圧力補償弁７０が開弁される。これに対し、弁座室７２の油圧力が、リリーフバネ８４の付勢力に相当する圧力を下回ると、そのリリーフバネ８４が弁面８２を弁座８０に押圧して、圧力補償弁７０が閉弁される。
【0027】
上記圧力補償弁７０は、次のように作動する。
図３の初期状態において、三方弁２の作動ポート４６内に供給される圧油の油圧が上昇されると、弁座室７２の圧油の圧力が上昇される。その弁座室７２の油圧による押圧力が弁座部材７７を右方へ移動させていき、その弁座部材７７が弁部材８１を右方に移動させていく。これにより、弁座部材７７の左端部に形成されるフランジ部が弁座室７２内の段差部に受止められる。また、弁座室７２の圧油が、絞り路７９と連通路７８とを通って弁部材８１を右方へ押圧するが、リリーフバネ８４によって弁部材８１の弁面８２が弁座部材７７の弁座８０に封止接当され、圧力補償弁７０は閉弁されたままである。
図３の初期状態において、三方弁２の作動ポート４６内に供給される圧油の油圧が上昇されると、弁座室７２の圧油の圧力が上昇される。その弁座室７２の油圧による押圧力が弁座部材７７を右方へ移動させていき、その弁座部材７７が弁部材８１を右方に移動させていく。これにより、弁座部材７７の左端部に形成されるフランジ部が弁座室７２内の段差部に受止められる。また、弁座室７２の圧油が、絞り路７９と連通路７８とを通って弁部材８１を右方へ押圧するが、リリーフバネ８４によって弁部材８１の弁面８２が弁座部材７７の弁座８０に封止接当され、圧力補償弁７０は閉弁されたままである。
【0028】
上記の弁座室７２の油圧力がリリーフバネ８４の付勢力に相当する圧力を上回ると、圧力補償弁７０が開弁され、弁座室７２の圧油がリリーフ弁室７３と流路７６と三方弁２の排出ポート４８から油タンク９に排出されていく。すると、弁座室７２の油圧力が低下してその圧油力がリリーフバネ８４の付勢力に相当する圧力を下回る。すると、圧力補償弁７０が閉弁される。
【0029】
本実施形態の圧油給排システムでは、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路８６の途中部に第１圧縮エア給排弁４が設けられる。この第１圧縮エア給排弁４は、圧縮エア源７の圧縮エアをポンプ１に供給する圧縮エアの流れと、ポンプ１内の圧縮エアを大気中に排出する圧縮エアの流れとを切り換えるものである。この第１圧縮エア給排弁４は、ＣＰＵやＲＯＭやＲＡＭを含むコンピュータ等の制御機器や他の機器からの電気信号を受けることにより操作され、または、作業者によって手動操作される。また、電気信号の1つである緊急停止の電気信号を周辺機器から第１圧縮エア給排弁４が受けて、上記の圧油給排システムを緊急停止させることがある。このときに、第１圧縮エア給排弁４が電気信号によって操作されて、圧縮エア源７からポンプ１への圧縮エアの流れが、ポンプ１から大気中に排出する流れに切り換えられる。なお、第１圧縮エア給排弁４は、例えば、電磁弁や手動切換弁などである。
【0030】
上記第１圧縮エア給排弁４とポンプ１とを接続する流路（圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路８６の一部）８６ａから圧縮エアの流路（分岐路）８７が分岐される。その分岐路８７が三方弁２の作動室５５に接続される。その分岐路の途中部に第２圧縮エア給排弁５が設けられる。その第２圧縮エア給排弁５が前述の電気信号によって操作され、又は、作業者の手動により操作される。そのように第２圧縮エア給排弁５が操作されることにより、圧縮エア源７側から三方弁２の作動室側への圧縮エアの流れと、三方弁２の作動室５７から圧縮エアを大気中へ排出する流れとが切り換えられる。なお、第２圧縮エア給排弁４は、例えば、電磁弁や手動切換弁などである。
【0031】
上記実施形態の圧油給排システムは、次のように作動する。
図１に示す圧油給排システムの初期状態では、三方弁２の供給ポート３４と作動ポート４６に圧油の圧力が作用しておらず、かつ作動室５５から圧縮エアが排出された無負荷状態となっている。この場合、逆止弁体３７が閉弁バネ３８の付勢力によって閉弁されると共に、排出弁体４４及び短絡防止弁体４２が離間バネ４５の付勢力によって閉弁されている。
図１に示す圧油給排システムの初期状態では、三方弁２の供給ポート３４と作動ポート４６に圧油の圧力が作用しておらず、かつ作動室５５から圧縮エアが排出された無負荷状態となっている。この場合、逆止弁体３７が閉弁バネ３８の付勢力によって閉弁されると共に、排出弁体４４及び短絡防止弁体４２が離間バネ４５の付勢力によって閉弁されている。
【0032】
上記の油圧シリンダ１０をロック駆動するときには、まず、上記の圧縮エア源７からの圧縮エアがポンプ１の圧縮エア供給ポート１２を通ってポンプ1内に供給される。すると、その圧縮エアがピストン１５を上下方向に往復移動させる。ピストン１５に連結されるプランジャ２１がプランジャ室１６の圧油を三方弁２の供給ポート３４を介して入口路３５に向けて吐出する。
【0033】
前記の供給ポート３４に供給された圧油が三方弁２の逆止弁体３７を付勢力の弱い閉弁バネ３８の付勢力に抗して下方へ移動させて、逆止弁体３７を開弁させる。次いで、供給ポート３４の圧油が弁室２９の第１室３１に流入する。すると、第１弁室３１内の圧力が高まる。その第１室３１の圧油が短絡防止弁体４２を離間バネ４５の付勢力に抗して下方に移動させると共に、排出弁体４４を閉弁させる。このとき、三方弁２の方向切換え機構２８の進出用の作動室５５には圧縮エアが供給されていない。引き続いて、第１室３１の圧油が連通路３３と第２室３２と作動ポート４６とを通って油圧シリンダ１０の作動室６６に供給される。
【0034】
上記の油圧シリンダ１０の進出作動室６６の圧油によってピストン６４が、リリースバネ６９の下方への付勢力に抗して上方へ進出していく。次いで、ピストン６４が上限位置で停止される。このとき、進出作動室６６から三方弁２の第１室３１までの圧油がポンプ１の吐出ポート１８の圧油と略同じ圧力に上昇する。これにより、油圧シリンダ１０がリリース状態からロック状態に切り換えられる。このとき、三方弁２の閉弁バネ３８が逆止弁体３７を逆止弁座３６に向けて閉弁移動させる。また、ポンプ１の吐出ポート１８の圧力が、ポンプ１のプランジャ室１６内の圧力とほぼ同じ圧力になる。これにより、ポンプ１が圧油をプランジャ室１６から吐出ポート１８に押し出せなくなる。その結果、ポンプ１が停止状態となる。
【0035】
上記の油圧シリンダ１０をリリース駆動するときには、まず、第２圧縮エア給排弁５が（図示しない）制御装置により操作される。その操作によって三方弁２の作動室５５から大気中へ排出する圧縮エアの流れが、圧縮エア源７から三方弁２の作動室５５への圧縮エアの流れに切り換えられる。すると、三方弁２の作動室５５の圧縮エアがパイロット弁機構２８の出力部材５２を上昇させて、その出力部材５２のピストンロッド５４が排出弁体４４を排出弁座４１から上方に離間させて開弁させる。また、ピストンロッド５４が排出弁体４４を介して短絡防止弁体４２を短絡防止弁座３９に係合させて閉弁させる。次いで、油圧シリンダ１０の作動室６６の圧油が三方弁２の作動ポート４６と第２室３２と出口路４０と排出ポート４８とを通って油タンク９に排出される。すると、油圧シリンダ１０のリリースバネ６９がピストン６４を下方に移動させていき、ピストン６４がハウジング６２の下壁に受け止められる。これにより、油圧シリンダ１０がロック状態からリリース状態に切り換えられる。
【0036】
上記油圧シリンダ１０のリリース状態からロック状態にロック駆動中に、油圧シリンダ１０を緊急停止することがある。この場合には、作業者の手動操作によって、又は、（図示しない）制御装置からの電気信号等によって第１圧縮エア給排弁４が操作される。このため、圧縮エア源７からの圧縮エアをポンプ１に供給する流れが、ポンプ１内の圧縮エアを大気中へ排出する流れに第１圧縮エア給排弁４によって切り換えられる。すると、ポンプ１に圧縮エアが供給されなくなって、ポンプ１のピストン１５およびプランジャ１６が停止する。このため、プランジャ室１６から圧油が吐出ポート１８を介して三方弁２の入口路３５に供給が停止される。これにより、ポンプ１の吐出ポート１８から油圧シリンダ１０の進出作動室６６までの圧油の圧力の上昇も停止される。それらの圧力による油圧シリンダ１０のピストン６４を上方に押す力が、油圧シリンダ１０のリリースバネ６９の下方への付勢力とほぼ等しくなる。その結果、油圧シリンダ１０の作動室の圧力による下方への押圧力と、リリースバネ６９の下方への付勢力とが釣り合って、油圧シリンダ１０の出力部材６３がロック駆動工程の途中位置で停止される。このとき、三方弁２内では、閉弁バネ３８が逆止弁体３７を逆止弁座３６に向けて押し上げて、閉弁させる。また、離間バネ４５が短絡防止弁体４２を押し上げて、その短絡防止弁体４２が短絡防止弁座３９に係合されて閉弁されている。その第２室３２の圧油の圧力によって排出弁体４４が排出弁座３９に係合されて閉弁されている。
【0037】
また、ロック状態からリリース状態にリリース駆動中の油圧シリンダ１０が緊急停止するときは、次のように作動する。まず、第１圧縮エア給排弁４が制御装置によって操作されて、圧縮エア源７からポンプ１への圧縮エアの流れがポンプ１から大気へに排出する圧縮エアの流れに切り換えられる。リリース駆動中では、ポンプ１はもともと停止されており、上記圧縮エアの流れが切り換えられる前後においてその停止状態は変化しない。また、リリース駆動中に、圧縮エア源７の圧縮エアが第１圧縮エア給排弁４と分岐路８７と第２圧縮エア給排弁５を通って三方弁２の作動室５５に供給されていた。上記第１圧縮エア給排弁４が操作されることにより、分岐路や三方弁２の作動室５５内の圧縮エアが大気中に排出される。このため、三方弁２の後退バネ５８が出力部材５２を下方に押していく。すると、離間バネ４５が排出弁体４４を下方に押し下げて、排出弁体４４が閉弁される。このため、油圧シリンダ１０の作動室６６内および三方弁２の弁室２９内から出口室４０を通って油タンク９への圧油の流出が停止される。このとき、逆止弁体３７が閉弁バネ３８によって逆止弁座３６に係合されて閉弁されていると共に、短絡防止弁体４２が離間バネ４５によって短絡防止弁座３９に係合させて閉弁されている。このため、弁室２９や油圧シリンダ１０の作動室６６内の圧油の圧力は、第１圧縮エア給排弁４の操作後に一定圧力に保たれる。その作動室６６の圧力がピストン６４を上方に押す力と、油圧シリンダ１０のリリースバネ６９の下方に押す付勢力とが釣り合って、ピストン６４が上限位置と下限位置との間の途中位置で停止する。
【0038】
上記の実施形態は次の長所を奏する。
本実施形態の圧油給排システムは、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の途中部に設けられる第１圧縮エア給排弁４を備える。油圧シリンダを緊急停止させるときに、第１圧縮エア給排弁４が操作されて、ポンプ１から圧縮エアが排出されると共に、圧縮エア源７から三方弁２から圧縮エアが（第２圧縮エア給排弁５が緊急停止前にすでに操作されていて）もともと排出された状態を含めて排出される。これにより、三方弁２の弁室２９内から油圧シリンダ１０の作動室６６の圧油の圧力が緊急停止時の状態で維持される。つまり、緊急停止中に圧油給排システム内の圧力が変動しないことで、復旧作業後の動作開始時に油圧シリンダ１０が誤動作や急加速動作などの想定しない動作をすることが防止される。その結果、緊急停止が解除されて油圧シリンダ１０が再稼働されるときに、緊急停止直前状態から引き続いて動作させることができる。
本実施形態の圧油給排システムは、圧縮エア源７とポンプ１とを接続する流路の途中部に設けられる第１圧縮エア給排弁４を備える。油圧シリンダを緊急停止させるときに、第１圧縮エア給排弁４が操作されて、ポンプ１から圧縮エアが排出されると共に、圧縮エア源７から三方弁２から圧縮エアが（第２圧縮エア給排弁５が緊急停止前にすでに操作されていて）もともと排出された状態を含めて排出される。これにより、三方弁２の弁室２９内から油圧シリンダ１０の作動室６６の圧油の圧力が緊急停止時の状態で維持される。つまり、緊急停止中に圧油給排システム内の圧力が変動しないことで、復旧作業後の動作開始時に油圧シリンダ１０が誤動作や急加速動作などの想定しない動作をすることが防止される。その結果、緊急停止が解除されて油圧シリンダ１０が再稼働されるときに、緊急停止直前状態から引き続いて動作させることができる。
【0039】
上記の各実施形態は次のように変更可能である。
上記の油圧シリンダ１０は、進出用の作動室に供給される圧油によってロック駆動すると共に後退用の作動室のリリースバネ６９によってリリース駆動する構成に代えて、進出用の作動室に設けられるロックバネによってロック駆動すると共に後退用の作動室に供給される圧油によってリリース駆動する構成であってもよい。
当業者が推測できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
上記の油圧シリンダ１０は、進出用の作動室に供給される圧油によってロック駆動すると共に後退用の作動室のリリースバネ６９によってリリース駆動する構成に代えて、進出用の作動室に設けられるロックバネによってロック駆動すると共に後退用の作動室に供給される圧油によってリリース駆動する構成であってもよい。
当業者が推測できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
【符号の説明】
【0040】
１：ポンプ，２：三方弁，４：第１圧縮エア給排弁，５：第２圧縮エア給排弁，７：圧縮エア源，１０：油圧シリンダ，６９：バネ，６４：ピストン，８６：第１流路，８７：第２流路，（８７）
【図1】
【図2】
【図3】
