JP2021116841A

JP2021116841A - Flow rate control valve

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Publication number: JP2021116841A
Application number: JP2020009474A
Authority: JP
Inventors: 昌志麻生; Masashi Aso; 司谷池; Tsukasa Taniike
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2020-01-23
Filing date: 2020-01-23
Publication date: 2021-08-10

Abstract

To provide a flow rate control valve communicating only when pressure difference in the pressure of the two is small.SOLUTION: A flow rate control valve 20 includes an air passage 25 that is cut off by a first piston 41 and a second piston 51 and is opened when both of the first piston 41 and the second piston 51 are in an open state, a first supply path 21 that supplies air from a first supply source to one of the first piston 41 and the second piston 51, a second supply path 22 that supplies air from a second supply source to the other side of the first piston 41 and the second piston 51, a first spring 42 energizes the first piston 41 to open the first piston 41 when pressure difference between both sides of the first piston 41 becomes a predetermined value or less, and a second spring 52 that energizes the second piston 51 to open the second piston 51 when pressure different on both side of the second piston 51 becomes a predetermined value or less.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、流量制御弁に関する。 The present invention relates to a flow control valve.

鉄道車両では、車体を傾斜させる車体傾斜装置を備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の車体傾斜装置では、各空気ばねと空気溜めの間にレベリングバルブ装置を備えている。レベリングバルブ装置は、圧縮空気の供給と排出と遮断とを切り替えることで各空気ばねにおける車体の高さを調整している。これにより、車体の高さが変化すると、レベリングバルブ装置が開閉して空気ばねに対する圧縮空気の吸排が行われる。 Some railway vehicles are provided with a vehicle body tilting device that tilts the vehicle body (see, for example, Patent Document 1). The vehicle body tilting device described in Patent Document 1 includes a leveling valve device between each air spring and an air reservoir. The leveling valve device adjusts the height of the vehicle body at each air spring by switching between supplying, discharging, and shutting off compressed air. As a result, when the height of the vehicle body changes, the leveling valve device opens and closes to suck and discharge compressed air to the air spring.

特開２０１５−１４７４７９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-147479

ところで、上記のような車体傾斜装置では、空気ばねの変位を監視して、鉄道車両の前後の空気ばねの変位が異なるような故障を検知している。そして、車体傾斜装置は、故障を検知したときには空気ばねとレベリングバルブ装置との間の圧縮空気の流れを電磁弁によって遮断している。そこで、検知して電気的に制御する電磁弁装置ではなく、鉄道車両の前後の空気ばねの空気圧を比較して圧力差が小さいときのみ連通する流量制御弁が求められている。なお、前後の空気ばねに限らず、２個の圧力の圧力差を比較する必要がある装置であれば同様の課題がある。 By the way, in the vehicle body tilting device as described above, the displacement of the air spring is monitored to detect a failure in which the displacement of the air spring in the front and rear of the railway vehicle is different. Then, when the vehicle body tilting device detects a failure, the flow of compressed air between the air spring and the leveling valve device is blocked by a solenoid valve. Therefore, there is a demand for a flow control valve that communicates only when the pressure difference is small by comparing the air pressures of the air springs in front of and behind the railroad vehicle, instead of the solenoid valve device that detects and electrically controls. It should be noted that the device is not limited to the front and rear air springs, and has the same problem if it is a device that needs to compare the pressure difference between two pressures.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、２個の圧力の圧力差が小さいときのみ連通する流量制御弁を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a flow control valve that communicates only when the pressure difference between two pressures is small.

上記課題を解決する流量制御弁は、第１ピストン及び第２ピストンによって遮断され前記第１ピストン及び前記第２ピストンの両方が開状態であるときに開通される空気通路と、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの一方側に第１供給源から空気を供給する第１供給路と、前記第１ピストン及び前記第２ピストンの他方側に第２供給源から空気を供給する第２供給路と、前記第１ピストンを付勢して前記第１ピストンの両側の圧力差が所定値以下になると前記第１ピストンを開状態にする第１ばねと、前記第２ピストンを付勢して前記第２ピストンの両側の圧力差が所定値以下になると前記第２ピストンを開状態にする第２ばねとを備える。 The flow control valve that solves the above problems includes an air passage that is shut off by the first piston and the second piston and is opened when both the first piston and the second piston are in the open state, the first piston, and the flow control valve. A first supply path for supplying air from the first supply source to one side of the second piston, and a second supply path for supplying air from the second supply source to the other side of the first piston and the second piston. The first spring that urges the first piston to open the first piston when the pressure difference on both sides of the first piston becomes equal to or less than a predetermined value, and the second piston that urges the second piston. A second spring that opens the second piston when the pressure difference on both sides of the two pistons becomes equal to or less than a predetermined value is provided.

上記構成によれば、第１ピストン及び第２ピストンの一方側に第１供給源から空気が供給されて、第１ピストン及び第２ピストンの他方側に第２供給源から空気が供給されて圧力差が所定値以下になると、第１ばねによって第１ピストンが開状態となるとともに第２ばねによって第２ピストンが開状態となり空気通路が開通される。よって、第１供給源から供給される空気と第２供給源から供給される空気との圧力差が所定値以下となったときに開通させることができる。 According to the above configuration, air is supplied from the first supply source to one side of the first piston and the second piston, and air is supplied from the second supply source to the other side of the first piston and the second piston to obtain pressure. When the difference becomes equal to or less than a predetermined value, the first spring opens the first piston and the second spring opens the second piston to open the air passage. Therefore, the air can be opened when the pressure difference between the air supplied from the first supply source and the air supplied from the second supply source becomes equal to or less than a predetermined value.

上記流量制御弁について、前記第１ピストンは、前記第１供給源から供給される空気によって開方向に移動し且つ前記第２供給源から供給される空気によって閉弁方向に移動し、前記第２ピストンは、前記第１供給源から供給される空気によって閉方向に移動し且つ前記第２供給源から供給される空気によって開方向に移動することが好ましい。 Regarding the flow control valve, the first piston moves in the opening direction by the air supplied from the first supply source and moves in the valve closing direction by the air supplied from the second supply source, and the second piston moves in the valve closing direction. It is preferable that the piston moves in the closing direction by the air supplied from the first supply source and moves in the opening direction by the air supplied from the second supply source.

上記構成によれば、第１供給源から供給される空気の圧力が第２供給源から供給される空気の圧力と所定値との和よりも大きいときに第１ピストンが開状態となるとともに第２ピストンが閉状態となる。また、第２供給源から供給される空気の圧力が第１供給源から供給される空気の圧力と所定値との和よりも大きいときに第１ピストンが閉状態となるとともに第２ピストンが開状態となる。このため、圧力差が所定値よりも大きいときは空気通路を遮断することができる。 According to the above configuration, when the pressure of the air supplied from the first supply source is larger than the sum of the pressure of the air supplied from the second supply source and the predetermined value, the first piston is opened and the first piston is opened. 2 The piston is closed. Further, when the pressure of the air supplied from the second supply source is larger than the sum of the pressure of the air supplied from the first supply source and the predetermined value, the first piston is closed and the second piston is opened. It becomes a state. Therefore, when the pressure difference is larger than a predetermined value, the air passage can be shut off.

上記流量制御弁について、前記第１ピストンの移動方向と前記第２ピストンの移動方向とが対向していることが好ましい。
上記構成によれば、第１ピストンの移動方向及び第２ピストンの移動方向と直交する幅方向の装置の長さを抑制することができる。 Regarding the flow control valve, it is preferable that the moving direction of the first piston and the moving direction of the second piston face each other.
According to the above configuration, the length of the device in the width direction orthogonal to the moving direction of the first piston and the moving direction of the second piston can be suppressed.

上記流量制御弁について、第１体、第２体、第３体に３分割されるボディを備え、前記第１ピストンは、前記第１体と前記第２体との間の第１空間に配置され、前記第２ピストンは、前記第２体と前記第３体との間の第２空間に配置されることが好ましい。 The flow control valve includes a body divided into three bodies, a first body, a second body, and a third body, and the first piston is arranged in a first space between the first body and the second body. The second piston is preferably arranged in a second space between the second body and the third body.

上記構成によれば、第１体と第２体との間に第１ピストンを組み付けて、第２体と第３体との間に第２ピストンを組み付けて、第１体と第２体と第３体とを組み付ければ第１ピストンと第２ピストンとを取り付けることができ、組み立てが容易である。 According to the above configuration, the first piston is assembled between the first body and the second body, the second piston is assembled between the second body and the third body, and the first body and the second body are assembled. By assembling the third body, the first piston and the second piston can be attached, and the assembly is easy.

上記流量制御弁について、前記第２体の前記第１空間に取り付けられ前記第１ピストンを支持する第１支持部と、前記第２体の前記第２空間に取り付けられ前記第２ピストンを支持する第２支持部とを備えることが好ましい。 Regarding the flow control valve, a first support portion attached to the first space of the second body to support the first piston and a first support portion attached to the second space of the second body to support the second piston. It is preferable to provide a second support portion.

上記構成によれば、第１支持部に第１ピストンが支持された状態で第２体の第１空間に取り付けることができ、第２支持部に第２ピストンが支持された状態で第２体の第２空間に取り付けることができ、組み立てが容易である。 According to the above configuration, the first piston can be attached to the first space of the second body while the first piston is supported by the first support portion, and the second body can be attached to the second body while the second piston is supported by the second support portion. It can be installed in the second space of the above and is easy to assemble.

上記課題を解決する流量制御弁は、同軸上で移動する第１ピストン及び第２ピストンによって遮断され前記第１ピストン及び前記第２ピストンの両方が開状態であるときに開通される空気通路と、前記第１ピストンの一方側に第１供給源から空気を供給して前記第１ピストンを開方向に動作させ前記第２ピストンの一方側に前記第１供給源から空気を供給して前記第２ピストンを閉方向に動作させる第１供給路と、前記第１ピストンの他方側に第２供給源から空気を供給して前記第１ピストンを閉方向に動作させ前記第２ピストンの他方側に前記第２供給源から空気を供給して前記第２ピストンを開方向に動作させる第２供給路と、前記第１ピストンを付勢して前記第１ピストンの両側の圧力差が所定値以下になると前記第１ピストンを開状態にする第１ばねと、前記第２ピストンを付勢して前記第２ピストンの両側の圧力差が所定値以下になると前記第２ピストンを開状態にする第２ばねとを備える。 The flow control valve that solves the above problems includes an air passage that is shut off by the first piston and the second piston that move coaxially and is opened when both the first piston and the second piston are in the open state. Air is supplied from the first supply source to one side of the first piston to operate the first piston in the opening direction, and air is supplied from the first supply source to one side of the second piston to supply the second. The first supply path that operates the piston in the closed direction and the other side of the first piston are supplied with air from the second supply source to operate the first piston in the closed direction, and the other side of the second piston is described. When the pressure difference between the second supply path that supplies air from the second supply source to operate the second piston in the opening direction and the first piston is urged and the pressure difference on both sides of the first piston becomes equal to or less than a predetermined value. A first spring that opens the first piston and a second spring that urges the second piston to open the second piston when the pressure difference on both sides of the second piston becomes equal to or less than a predetermined value. And.

本発明によれば、２個の圧力の圧力差が小さいときのみ連通することができる。 According to the present invention, communication can be performed only when the pressure difference between the two pressures is small.

流量制御弁の一実施形態を備える空気圧回路の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows the schematic structure of the pneumatic circuit which comprises one Embodiment of a flow rate control valve. 同実施形態の流量制御弁の外観を示す斜視図。The perspective view which shows the appearance of the flow rate control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の構造を示す断面図。The cross-sectional view which shows the structure of the flow rate control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の構造を示す断面図。The cross-sectional view which shows the structure of the flow rate control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の構造を示す断面図。The cross-sectional view which shows the structure of the flow rate control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の動作を示す空気圧回路。A pneumatic circuit showing the operation of the flow control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の動作を示す空気圧回路。A pneumatic circuit showing the operation of the flow control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の動作を示す空気圧回路。A pneumatic circuit showing the operation of the flow control valve of the same embodiment. 同実施形態の流量制御弁の動作を示す図であって、（ａ）は第１ピストンの圧力差とストロークとの関係を示す図、（ｂ）は第１ピストンの圧力差と流量との関係を示す図。It is a figure which shows the operation of the flow rate control valve of the same embodiment, (a) is a figure which shows the relationship between the pressure difference of a 1st piston and a stroke, (b) is a figure which shows the relationship between the pressure difference of a 1st piston and a flow rate. The figure which shows. 同実施形態の流量制御弁の動作を示す図であって、（ａ）は第２ピストンの圧力差とストロークとの関係を示す図、（ｂ）は第２ピストンの圧力差と流量との関係を示す図。It is a figure which shows the operation of the flow rate control valve of the same embodiment, (a) is a figure which shows the relationship between the pressure difference of a 2nd piston and a stroke, (b) is the relationship between the pressure difference of a 2nd piston and a flow rate. The figure which shows.

図１〜図１０を参照して、流量制御弁の一実施形態について説明する。流量制御弁は、鉄道車両の台車と車体との間に設けられる空気ばねと空気ばねに空気圧を供給するタンクとの間に設けられる。 An embodiment of the flow control valve will be described with reference to FIGS. 1 to 10. The flow control valve is provided between an air spring provided between the bogie and the vehicle body of a railway vehicle and a tank for supplying air pressure to the air spring.

図１に示すように、鉄道車両１０は、台車と車体との間に設けられた第１空気ばね１１及び第２空気ばね１２を備えている。第１空気ばね１１及び第２空気ばね１２は、タンク１３から空気圧が供給される。第１空気ばね１１と第２空気ばね１２とは、鉄道車両１０の前後方向に配置される空気ばねであって、車体を同じ高さに調整する。このため、異常により第１空気ばね１１による車体の高さと第２空気ばね１２による車体の高さとが異なるときには、タンク１３から供給される空気圧を遮断することが望ましい。そこで、第１空気ばね１１とタンク１３とを接続する通路及び第２空気ばね１２とタンク１３とを接続する通路には流量制御弁２０がそれぞれ設けられている。なお、第１空気ばね１１とタンク１３とを接続する通路に設けられる装置を流量制御弁２０Ａとし、第２空気ばね１２とタンク１３とを接続する通路に設けられる装置を流量制御弁２０Ｂとする。流量制御弁２０Ａの構成と流量制御弁２０Ｂの構成とは同じであり、タンク１３から供給された空気圧の供給先が第１空気ばね１１と第２空気ばね１２とで異なる。よって、第１空気ばね１１とタンク１３とを接続する通路に設けられる流量制御弁２０Ａについてのみ説明し、第２空気ばね１２とタンク１３とを接続する通路に設けられる流量制御弁２０Ｂについての説明を省略する。 As shown in FIG. 1, the railroad vehicle 10 includes a first air spring 11 and a second air spring 12 provided between the bogie and the vehicle body. Air pressure is supplied from the tank 13 to the first air spring 11 and the second air spring 12. The first air spring 11 and the second air spring 12 are air springs arranged in the front-rear direction of the railway vehicle 10, and adjust the vehicle body to the same height. Therefore, when the height of the vehicle body by the first air spring 11 and the height of the vehicle body by the second air spring 12 are different due to an abnormality, it is desirable to shut off the air pressure supplied from the tank 13. Therefore, a flow rate control valve 20 is provided in each of the passage connecting the first air spring 11 and the tank 13 and the passage connecting the second air spring 12 and the tank 13. The device provided in the passage connecting the first air spring 11 and the tank 13 is referred to as a flow control valve 20A, and the device provided in the passage connecting the second air spring 12 and the tank 13 is referred to as a flow control valve 20B. .. The configuration of the flow rate control valve 20A and the configuration of the flow rate control valve 20B are the same, and the supply destination of the air pressure supplied from the tank 13 is different between the first air spring 11 and the second air spring 12. Therefore, only the flow rate control valve 20A provided in the passage connecting the first air spring 11 and the tank 13 will be described, and the flow rate control valve 20B provided in the passage connecting the second air spring 12 and the tank 13 will be described. Is omitted.

流量制御弁２０には、第１空気ばね１１に接続される第１供給路２１と、第２空気ばね１２に接続される第２供給路２２と、タンク１３に接続される第３供給路２３と、第１空気ばね１１に接続される第４供給路２４とが接続されている。第１供給路２１は、第１空気ばね１１の空気圧を流量制御弁２０に供給する通路である。第２供給路２２は、第２空気ばね１２の空気圧を流量制御弁２０に供給する通路である。第３供給路２３は、タンク１３に貯留された空気圧が供給される通路である。第４供給路２４は、タンク１３から供給された空気圧を第１空気ばね１１に供給する通路である。流量制御弁２０は、タンク１３から第１空気ばね１１に供給される第３供給路２３と第４供給路２４との連通を遮断及び許可する。なお、流量制御弁２０は、第１空気ばね１１の圧力と第２空気ばね１２の圧力との圧力差に応じて連通及び遮断を行う。よって、第１空気ばね１１が第１供給源に相当し、第２空気ばね１２が第２供給源に相当する。 The flow control valve 20 includes a first supply path 21 connected to the first air spring 11, a second supply path 22 connected to the second air spring 12, and a third supply path 23 connected to the tank 13. And the fourth supply path 24 connected to the first air spring 11 are connected. The first supply passage 21 is a passage for supplying the air pressure of the first air spring 11 to the flow rate control valve 20. The second supply passage 22 is a passage for supplying the air pressure of the second air spring 12 to the flow rate control valve 20. The third supply passage 23 is a passage to which the air pressure stored in the tank 13 is supplied. The fourth supply passage 24 is a passage for supplying the air pressure supplied from the tank 13 to the first air spring 11. The flow control valve 20 cuts off and permits communication between the third supply path 23 and the fourth supply path 24 supplied from the tank 13 to the first air spring 11. The flow rate control valve 20 communicates and shuts off according to the pressure difference between the pressure of the first air spring 11 and the pressure of the second air spring 12. Therefore, the first air spring 11 corresponds to the first supply source, and the second air spring 12 corresponds to the second supply source.

図２に示すように、流量制御弁２０のボディ３０は、第１体３１と、第２体３２と、第３体３３とを備えている。第１体３１と第３体３３とが第２体３２を挟む構造となっている。すなわち、第１体３１は、第２体３２の下部に位置し、４組のボルト３４とナット３５とによって第２体３２に締結されている。第３体３３は、第２体３２の上部に位置し、４組のボルト３４とナット３５とによって第２体３２に締結されている。第２体３２の同じ側面３２Ａには、第１供給路２１が接続される第１ポートＰ１と、第２供給路２２が接続される第２ポートＰ２と、第３供給路２３が接続される第３ポートＰ３と、第４供給路２４が接続される第４ポートＰ４とが設けられている。 As shown in FIG. 2, the body 30 of the flow control valve 20 includes a first body 31, a second body 32, and a third body 33. The structure is such that the first body 31 and the third body 33 sandwich the second body 32. That is, the first body 31 is located below the second body 32 and is fastened to the second body 32 by four sets of bolts 34 and nuts 35. The third body 33 is located above the second body 32 and is fastened to the second body 32 by four sets of bolts 34 and nuts 35. The first port P1 to which the first supply path 21 is connected, the second port P2 to which the second supply path 22 is connected, and the third supply path 23 are connected to the same side surface 32A of the second body 32. A third port P3 and a fourth port P4 to which the fourth supply path 24 is connected are provided.

次に、図３〜図５を参照して、流量制御弁２０の構造について説明する。
図３〜図５に示すように、流量制御弁２０は、第１ピストン４１及び第２ピストン５１を備えている。第１ピストン４１は、第１体３１と第２体３２との間の第１空間３６に配置されている。第２ピストン５１は、第２体３２と第３体３３との間の第２空間３７に配置されている。第２体３２には、第１空間３６と第２空間３７とを接続する空気通路２５が設けられている。 Next, the structure of the flow rate control valve 20 will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
As shown in FIGS. 3 to 5, the flow control valve 20 includes a first piston 41 and a second piston 51. The first piston 41 is arranged in the first space 36 between the first body 31 and the second body 32. The second piston 51 is arranged in the second space 37 between the second body 32 and the third body 33. The second body 32 is provided with an air passage 25 connecting the first space 36 and the second space 37.

第１ピストン４１は、第１空間３６内をボディ３０の軸方向Ｘに移動する。第１ピストン４１は、円板状の円板部４１Ａと、円板部４１Ａの中心軸に沿って両方向に延出する軸部４１Ｂとを備えている。円板部４１Ａの上面及び下面の面積は同じである。円板部４１Ａの側面には、円環状の第１膜４４が取り付けられる凹条の膜取付部４１Ｃが設けられている。第１膜４４の外縁部は、第１体３１と第２体３２とに挟持されている。第１膜４４の内縁部は、第１ピストン４１の膜取付部４１Ｃに取り付けられている。よって、第１空間３６は、第１ピストン４１及び第１膜４４によって第１上側空間３６Ａと第１下側空間３６Ｂとに隔離されている。第１ピストン４１の軸方向Ｘの下限を第１下死点Ｌ１１とし、上限を第１上死点Ｌ１２とする。 The first piston 41 moves in the first space 36 in the axial direction X of the body 30. The first piston 41 includes a disc-shaped disc portion 41A and a shaft portion 41B extending in both directions along the central axis of the disc portion 41A. The areas of the upper surface and the lower surface of the disk portion 41A are the same. On the side surface of the disk portion 41A, a concave film attachment portion 41C to which the annular first film 44 is attached is provided. The outer edge of the first film 44 is sandwiched between the first body 31 and the second body 32. The inner edge portion of the first film 44 is attached to the film mounting portion 41C of the first piston 41. Therefore, the first space 36 is separated into the first upper space 36A and the first lower space 36B by the first piston 41 and the first film 44. The lower limit of the axial direction X of the first piston 41 is set to the first bottom dead center L11, and the upper limit is set to the first top dead center L12.

第２ピストン５１は、第２空間３７内をボディ３０の軸方向Ｘに移動する。よって、第１ピストン４１と第２ピストン５１とは、第１ピストン４１の移動方向と第２ピストン５１の移動方向とが対向している。第２ピストン５１は、円板状の円板部５１Ａと、円板部５１Ａの中心軸に沿って両方向に延出する軸部５１Ｂとを備えている。円板部５１Ａの上面及び下面の面積は同じである。円板部５１Ａの側面には、円環状の第２膜５４が取り付けられる凹条の膜取付部５１Ｃが設けられている。第２膜５４の外縁部は、第２体３２と第３体３３とに挟持されている。第２膜５４の内縁部は、第２ピストン５１の膜取付部５１Ｃに取り付けられている。よって、第２空間３７は、第２ピストン５１及び第２膜５４によって第２上側空間３７Ａと第２下側空間３７Ｂとに隔離されている。第２ピストン５１の軸方向Ｘの下限を第２下死点Ｌ２１とし、上限を第２上死点Ｌ２２とする。 The second piston 51 moves in the second space 37 in the axial direction X of the body 30. Therefore, the first piston 41 and the second piston 51 face each other in the moving direction of the first piston 41 and the moving direction of the second piston 51. The second piston 51 includes a disc-shaped disc portion 51A and a shaft portion 51B extending in both directions along the central axis of the disc portion 51A. The areas of the upper surface and the lower surface of the disk portion 51A are the same. On the side surface of the disk portion 51A, a concave film attachment portion 51C to which the annular second film 54 is attached is provided. The outer edge of the second film 54 is sandwiched between the second body 32 and the third body 33. The inner edge portion of the second film 54 is attached to the film attachment portion 51C of the second piston 51. Therefore, the second space 37 is separated into the second upper space 37A and the second lower space 37B by the second piston 51 and the second film 54. The lower limit of the axial direction X of the second piston 51 is set to the second bottom dead center L21, and the upper limit is set to the second top dead center L22.

第２体３２の図中左側側面３２Ａには、第１ポートＰ１、第２ポートＰ２、第３ポートＰ３、第４ポートＰ４が設けられている。第１ポートＰ１と第２ピストン５１の第２下側空間３７Ｂとを接続する通路を第１供給路２１とする。よって、第２下側空間３７Ｂには、第１空気ばね１１の空気圧が供給される。また、第２ポートＰ２と第１ピストン４１の第１上側空間３６Ａとを接続する通路を第２供給路２２とする。よって、第１上側空間３６Ａには、第２空気ばね１２の空気圧が供給される。また、第３ポートＰ３と接続する通路を第３供給路２３とし、第４ポートＰ４と接続する通路を第４供給路２４とする。 A first port P1, a second port P2, a third port P3, and a fourth port P4 are provided on the left side surface 32A of the second body 32 in the drawing. The passage connecting the first port P1 and the second lower space 37B of the second piston 51 is referred to as the first supply path 21. Therefore, the air pressure of the first air spring 11 is supplied to the second lower space 37B. Further, the passage connecting the second port P2 and the first upper space 36A of the first piston 41 is referred to as the second supply path 22. Therefore, the air pressure of the second air spring 12 is supplied to the first upper space 36A. Further, the passage connecting to the third port P3 is referred to as the third supply passage 23, and the passage connecting to the fourth port P4 is referred to as the fourth supply passage 24.

ボディ３０には、第１下側空間３６Ｂと第２下側空間３７Ｂとを接続する第１接続路２６とが設けられている。第１接続路２６は、第１体３１と第２体３２とに亘って設けられている。よって、第１下側空間３６Ｂには、第１空気ばね１１の空気圧が供給される。また、ボディ３０には、第１上側空間３６Ａと第２上側空間３７Ａとを接続する第２接続路２７とが設けられている。第２接続路２７は、第２体３２と第３体３３とに亘って設けられている。よって、第２上側空間３７Ａには、第２空気ばね１２の空気圧が供給される。 The body 30 is provided with a first connection path 26 that connects the first lower space 36B and the second lower space 37B. The first connecting path 26 is provided over the first body 31 and the second body 32. Therefore, the air pressure of the first air spring 11 is supplied to the first lower space 36B. Further, the body 30 is provided with a second connection path 27 for connecting the first upper space 36A and the second upper space 37A. The second connecting path 27 is provided over the second body 32 and the third body 33. Therefore, the air pressure of the second air spring 12 is supplied to the second upper space 37A.

流量制御弁２０は、第１ピストン４１を第１下側空間３６Ｂ側へ付勢する第１ばね４２と、第１ピストン４１を軸方向Ｘに移動可能に支持する第１支持部４３とを備えている。第１支持部４３は、軸方向Ｘに延出して第１ピストン４１の軸部４１Ｂが貫通する第１貫通孔４３Ａと、左右方向に延出する第２貫通孔４３Ｂとを備えている。第１支持部４３は、第１空間３６を形成する第２体３２に取り付けられている。第１貫通孔４３Ａは、空気通路２５に接続している。第２貫通孔４３Ｂは、第１貫通孔４３Ａと接続するとともに、第１上側空間３６Ａを介して第３供給路２３と接続している。よって、第１ピストン４１の軸部４１Ｂの先端部が第１支持部４３の第１貫通孔４３Ａの先端部に位置すると閉状態となり、空気通路２５が遮断される。よって、第１ばね４２は、第１ピストン４１を開方向に付勢する。 The flow control valve 20 includes a first spring 42 that urges the first piston 41 toward the first lower space 36B, and a first support portion 43 that movably supports the first piston 41 in the axial direction X. ing. The first support portion 43 includes a first through hole 43A extending in the axial direction X and penetrating the shaft portion 41B of the first piston 41, and a second through hole 43B extending in the left-right direction. The first support portion 43 is attached to the second body 32 forming the first space 36. The first through hole 43A is connected to the air passage 25. The second through hole 43B is connected to the first through hole 43A and is connected to the third supply path 23 via the first upper space 36A. Therefore, when the tip of the shaft portion 41B of the first piston 41 is located at the tip of the first through hole 43A of the first support portion 43, the state is closed and the air passage 25 is blocked. Therefore, the first spring 42 urges the first piston 41 in the opening direction.

第１支持部４３は、第１ばね４２を収容するばね収容部４３Ｃを備えている。第１ばね４２は、第１ピストン４１と第１支持部４３との間に配置され、ばね収容部４３Ｃに支持されている。第１ピストン４１が上方へ移動すると、第１ばね４２は、ばね収容部４３Ｃに完全に収容される（図５参照）。 The first support portion 43 includes a spring accommodating portion 43C for accommodating the first spring 42. The first spring 42 is arranged between the first piston 41 and the first support portion 43, and is supported by the spring accommodating portion 43C. When the first piston 41 moves upward, the first spring 42 is completely accommodated in the spring accommodating portion 43C (see FIG. 5).

第１ピストン４１は、第１供給路２１から供給される空気によって開方向に移動し且つ第２供給路２２から供給される空気によって閉方向に移動する。 The first piston 41 moves in the opening direction by the air supplied from the first supply path 21, and moves in the closing direction by the air supplied from the second supply path 22.

流量制御弁２０は、第２ピストン５１を第２下側空間３７Ｂ側へ付勢する第２ばね５２と、第２ピストン５１を軸方向Ｘに移動可能に支持する第２支持部５３とを備えている。第２支持部５３は、軸方向Ｘに延出して第２ピストン５１の軸部５１Ｂが貫通する第１貫通孔５３Ａと、左右方向に延出する第２貫通孔５３Ｂとを備えている。第２支持部５３は、第２空間３７を形成する第２体３２に取り付けられている。第１貫通孔５３Ａは、空気通路２５に接続している。第２貫通孔５３Ｂは、第１貫通孔５３Ａと接続するとともに、第２下側空間３７Ｂを介して第４供給路２４と接続している。よって、第２ピストン５１の軸部５１Ｂの先端部が第２支持部５３の第１貫通孔５３Ａの先端部に位置すると閉状態となり、空気通路２５が遮断される。よって、第２ばね５２は、第２ピストン５１を開方向に付勢する。 The flow control valve 20 includes a second spring 52 that urges the second piston 51 toward the second lower space 37B, and a second support portion 53 that movably supports the second piston 51 in the axial direction X. ing. The second support portion 53 includes a first through hole 53A extending in the axial direction X and penetrating the shaft portion 51B of the second piston 51, and a second through hole 53B extending in the left-right direction. The second support portion 53 is attached to the second body 32 forming the second space 37. The first through hole 53A is connected to the air passage 25. The second through hole 53B is connected to the first through hole 53A and is connected to the fourth supply path 24 via the second lower space 37B. Therefore, when the tip of the shaft portion 51B of the second piston 51 is located at the tip of the first through hole 53A of the second support portion 53, the closed state is reached and the air passage 25 is blocked. Therefore, the second spring 52 urges the second piston 51 in the opening direction.

第２支持部５３は、第２ばね５２を収容するばね収容部５３Ｃを備えている。第２ばね５２は、第２ピストン５１と第２支持部５３との間に配置され、ばね収容部５３Ｃに支持されている。第２ピストン５１が下方へ移動すると、第２ばね５２は、ばね収容部５３Ｃに完全に収容される（図３参照）。 The second support portion 53 includes a spring accommodating portion 53C for accommodating the second spring 52. The second spring 52 is arranged between the second piston 51 and the second support portion 53, and is supported by the spring accommodating portion 53C. When the second piston 51 moves downward, the second spring 52 is completely accommodated in the spring accommodating portion 53C (see FIG. 3).

第２ピストン５１は、第１供給路２１から供給される空気によってが閉方向に移動し且つ第２供給路２２から供給される空気によって開方向に移動する。なお、第１ばね４２と第２ばね５２とは同じばね定数ｋのばねである。 The second piston 51 is moved in the closed direction by the air supplied from the first supply path 21, and is moved in the open direction by the air supplied from the second supply path 22. The first spring 42 and the second spring 52 are springs having the same spring constant k.

流量制御弁２０は、第３供給路２３と第４供給路２４とを空気通路２５によって接続している。すなわち、第３供給路２３と第４供給路２４とは、第１支持部４３の第２貫通孔４３Ｂと、第１支持部４３の第１貫通孔４３Ａと、空気通路２５と、第２支持部５３の第１貫通孔５３Ａと、第２支持部５３の第２貫通孔５３Ｂとを介して接続している。 The flow rate control valve 20 connects the third supply passage 23 and the fourth supply passage 24 by an air passage 25. That is, the third supply passage 23 and the fourth supply passage 24 are the second through hole 43B of the first support portion 43, the first through hole 43A of the first support portion 43, the air passage 25, and the second support. The first through hole 53A of the portion 53 and the second through hole 53B of the second support portion 53 are connected to each other.

次に、上記のように構成された流量制御弁２０の動作について説明する。
まず、図３〜図８を参照して、第１ピストン４１及び第２ピストン５１に作用する力及び第１ピストン４１及び第２ピストン５１のストロークについて説明する。 Next, the operation of the flow rate control valve 20 configured as described above will be described.
First, with reference to FIGS. 3 to 8, the force acting on the first piston 41 and the second piston 51 and the strokes of the first piston 41 and the second piston 51 will be described.

第１ピストン４１の図３〜図５の下向きの力は、式（１）となる。
（下向きの力）＝ＰＢ×（Ａ１−Ａ２）＋ｆ＋ｋＬ１＋Ｒ１・・・（１）
ＰＢ：第１ピストン４１の第１上側空間３６Ａ側に掛かる単位面積当たりの空気圧
Ａ１：第１ピストン４１の円板部４１Ａの上面の面積
Ａ２：第１ピストン４１の軸部４１Ｂの上面の面積
ｆ：第１ばね４２のばね荷重
ｋ：第１ばね４２のばね定数
Ｌ１：第１ピストン４１の下死点からのストローク
Ｒ１：第１ピストン４１の摺動抵抗 The downward force of FIGS. 3 to 5 of the first piston 41 is given by the equation (1).
(Downward force) = PB × (A1-A2) + f + kL1 + R1 ... (1)
PB: Air pressure per unit area applied to the first upper space 36A side of the first piston 41 A1: Area of the upper surface of the disk portion 41A of the first piston 41 A2: Area of the upper surface of the shaft portion 41B of the first piston 41 f : Spring load of the first spring 42 k: Spring constant of the first spring 42 L1: Stroke from the bottom dead point of the first piston 41 R1: Sliding resistance of the first piston 41

また、第１ピストン４１の図３〜図５の上向きの力は、式（２）となる。
（上向きの力）＝ＰＡ×（Ａ１−Ａ２）・・・（２）
ＰＡ：第１ピストン４１の第１下側空間３６Ｂ側に掛かる単位面積当たりの空気圧
Ａ１：第１ピストン４１の円板部４１Ａの下面の面積
Ａ２：第１ピストン４１の軸部４１Ｂの下面の面積 Further, the upward force of FIGS. 3 to 5 of the first piston 41 is given by the equation (2).
(Upward force) = PA x (A1-A2) ... (2)
PA: Air pressure per unit area applied to the first lower space 36B side of the first piston 41 A1: Area of the lower surface of the disk portion 41A of the first piston 41 A2: Area of the lower surface of the shaft portion 41B of the first piston 41

図３〜図５の上向きを正として、第１ピストン４１に作用する力をまとめると式（３）となる。
Ｆ＝（ＰＡ−ＰＢ）×（Ａ１−Ａ２）−ｆ−ｋＬ１−Ｒ１・・・（３）
Ｆ：第１ピストン４１に作用する上向きの力 Equation (3) is obtained by summarizing the forces acting on the first piston 41, where the upward direction of FIGS. 3 to 5 is positive.
F = (PA-PB) × (A1-A2) -f-kL1-R1 ... (3)
F: Upward force acting on the first piston 41

そして、第１ピストン４１に下向きの力が作用しているとき（Ｆ＜０）は、図３に示すように、第１ピストン４１が下方へ移動する。すなわち、図６及び図８に示すように、第１ピストン４１は開状態となる。 Then, when a downward force is acting on the first piston 41 (F <0), the first piston 41 moves downward as shown in FIG. That is, as shown in FIGS. 6 and 8, the first piston 41 is in the open state.

一方、第１ピストン４１に上向きの力が作用しているとき（Ｆ＞０）は、図５に示すように、第１ピストン４１が第１上側空間３６Ａ側に移動する。すなわち、図７に示すように、第１ピストン４１は閉状態となる。 On the other hand, when an upward force is acting on the first piston 41 (F> 0), the first piston 41 moves to the first upper space 36A side as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 7, the first piston 41 is in the closed state.

よって、第１ピストン４１の両側に供給される圧力の圧力差（ＰＡ−ＰＢ）と第１ピストン４１のストロークＬ１との関係は式（４）となる。
Ｌ１＝｛（ＰＡ−ＰＢ）×（Ａ１−Ａ２）−ｆ−Ｒ１｝／ｋ・・・（４） Therefore, the relationship between the pressure difference (PA-PB) of the pressure supplied to both sides of the first piston 41 and the stroke L1 of the first piston 41 is given by the equation (4).
L1 = {(PA-PB) × (A1-A2) -f-R1} / k ... (4)

ここで、Ｌ１＜０とすると、式（５）となる。
（ＰＡ−ＰＢ）×（Ａ１−Ａ２）＜ｆ＋Ｒ１・・・（５）
式（５）が成立するときは、図４に示すように、第１ピストン４１のストロークＬ１が０となる。すなわち、図６に示すように、第１ピストン４１は開状態となる。 Here, if L1 <0, then the equation (5) is obtained.
(PA-PB) × (A1-A2) <f + R1 ... (5)
When the equation (5) holds, the stroke L1 of the first piston 41 becomes 0 as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the first piston 41 is in the open state.

また、第２ピストン５１の図３〜図５の上向きの力は、式（６）となる。
（上向きの力）＝ＰＡ×（Ａ１−Ａ２）＋ｆ＋ｋＬ２＋Ｒ２・・・（６）
ＰＢ：第２ピストン５１の第２下側空間３７Ｂ側に掛かる単位面積当たりの空気圧
Ａ１：第２ピストン５１の円板部５１Ａの下面の面積
Ａ２：第２ピストン５１の軸部５１Ｂの下面の面積
ｆ：第２ばね５２のばね荷重
ｋ：第２ばね５２のばね定数
Ｌ２：第２ピストン５１の上死点からのストローク
Ｒ２：第２ピストン５１の摺動抵抗 Further, the upward force of FIGS. 3 to 5 of the second piston 51 is given by the equation (6).
(Upward force) = PA × (A1-A2) + f + kL2 + R2 ... (6)
PB: Air pressure per unit area applied to the second lower space 37B side of the second piston 51 A1: Area of the lower surface of the disk portion 51A of the second piston 51 A2: Area of the lower surface of the shaft portion 51B of the second piston 51 f: Spring load of the second spring 52 k: Spring constant of the second spring 52 L2: Stroke from the top dead point of the second piston 51 R2: Sliding resistance of the second piston 51

また、第２ピストン５１の図３〜図５の下向きの力は、式（７）となる。
（下向きの力）＝ＰＢ×（Ａ１−Ａ２）・・・（７）
ＰＡ：第２ピストン５１の第２上側空間３７Ａ側に掛かる単位面積当たりの空気圧
Ａ１：第２ピストン５１の円板部５１Ａの上面の面積
Ａ２：第２ピストン５１の軸部５１Ｂの上面の面積 Further, the downward force of the second piston 51 in FIGS. 3 to 5 is given by the equation (7).
(Downward force) = PB × (A1-A2) ... (7)
PA: Air pressure per unit area applied to the second upper space 37A side of the second piston 51 A1: Area of the upper surface of the disk portion 51A of the second piston 51 A2: Area of the upper surface of the shaft portion 51B of the second piston 51

図３〜図５の下向きを正として、第２ピストン５１に作用する力をまとめると式（８）となる。
Ｆ＝（ＰＢ−ＰＡ）×（Ａ１−Ａ２）−ｆ−ｋＬ２−Ｒ２・・・（８）
Ｆ：第２ピストン５１に作用する下向きの力 Equation (8) is a summary of the forces acting on the second piston 51, with the downward direction of FIGS. 3 to 5 as positive.
F = (PB-PA) × (A1-A2) -f-kL2-R2 ... (8)
F: Downward force acting on the second piston 51

そして、第２ピストン５１に上向きの力が作用しているとき（Ｆ＜０）は、図５に示すように、第２ピストン５１が上方へ移動する。すなわち、図６及び図７に示すように、第２ピストン５１は開状態となる。 Then, when an upward force is acting on the second piston 51 (F <0), the second piston 51 moves upward as shown in FIG. That is, as shown in FIGS. 6 and 7, the second piston 51 is in the open state.

一方、第２ピストン５１に下向きの力が作用しているとき（Ｆ＞０）は、図３に示すように第２ピストン５１が下方へ移動する。すなわち、図８に示すように、第２ピストン５１は閉状態となる。 On the other hand, when a downward force is acting on the second piston 51 (F> 0), the second piston 51 moves downward as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 8, the second piston 51 is in the closed state.

よって、第２ピストン５１の両側に供給される圧力の圧力差（ＰＢ−ＰＡ）と第２ピストン５１のストロークＬ２との関係は式（９）となる。
Ｌ２＝｛（ＰＢ−ＰＡ）×（Ａ１−Ａ２）−ｆ−Ｒ２｝／ｋ・・・（９） Therefore, the relationship between the pressure difference (PB-PA) of the pressure supplied to both sides of the second piston 51 and the stroke L2 of the second piston 51 is given by the equation (9).
L2 = {(PB-PA) × (A1-A2) -f-R2} / k ... (9)

ここで、Ｌ＜０とすると、式（１０）となる。
（ＰＢ−ＰＡ）×（Ａ１−Ａ２）＜ｆ＋Ｒ２・・・（１０）
式（１０）が成立するときは、図４に示すように、第２ピストン５１のストロークＬ２が０となる。すなわち、図６に示すように、第２ピストン５１は開状態となる。 Here, if L <0, then the equation (10) is obtained.
(PB-PA) × (A1-A2) <f + R2 ... (10)
When the equation (10) holds, the stroke L2 of the second piston 51 becomes 0 as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 6, the second piston 51 is in the open state.

続いて、図９及び図１０を参照して、圧力差に対する第１ピストン４１及び第２ピストン５１のストローク及び流量について説明する。なお、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差が（ＰＡ−ＰＢ）となり、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差が（ＰＢ−ＰＡ）となる。 Subsequently, with reference to FIGS. 9 and 10, the stroke and flow rate of the first piston 41 and the second piston 51 with respect to the pressure difference will be described. The pressure difference applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X is (PA-PB), and the pressure difference applied to both sides of the second piston 51 in the axial direction X is (PB-PA).

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第１ピストン４１は、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が第２所定値Ｙ２以上となる（ＰＡ−ＰＢ≧Ｙ２）とき、第１ピストン４１が第１下側空間３６Ｂに供給された空気圧によって第１ばね４２の付勢力に抗して第１上死点Ｌ１２に位置する。このとき、第１ピストン４１は、閉状態となる。 As shown in FIGS. 9A and 9B, the pressure difference (PA-PB) applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X of the first piston 41 is equal to or greater than the second predetermined value Y2. When (PA-PB ≧ Y2), the first piston 41 is located at the first top dead center L12 against the urging force of the first spring 42 by the air pressure supplied to the first lower space 36B. At this time, the first piston 41 is closed.

第１ピストン４１は、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が第１所定値Ｙ１よりも大きく第２所定値Ｙ２未満となる（Ｙ１＜ＰＡ−ＰＢ＜Ｙ２）とき、第１ピストン４１が第１下側空間３６Ｂに供給された空気圧によって第１ばね４２の付勢力に抗して上方向へ移動する。このとき、第１ピストン４１は、第１ピストン４１のストロークＬ１に応じて開状態となる。 In the first piston 41, the pressure difference (PA-PB) applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X is larger than the first predetermined value Y1 and less than the second predetermined value Y2 (Y1 <PA-PB <Y2). ), The first piston 41 moves upward against the urging force of the first spring 42 by the air pressure supplied to the first lower space 36B. At this time, the first piston 41 is opened according to the stroke L1 of the first piston 41.

第１ピストン４１は、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が第１所定値Ｙ１以下となる（ＰＡ−ＰＢ≦Ｙ１）とき、第１ピストン４１が第１ばね４２に押し付けられて第１下死点Ｌ１１の位置で動かない。このとき、第１ピストン４１は、第１ピストン４１のストロークＬ１が０であるため、開状態となる。 When the pressure difference (PA-PB) applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X is equal to or less than the first predetermined value Y1 (PA-PB ≦ Y1), the first piston 41 is the first piston 41. It is pressed against the spring 42 and does not move at the position of the first bottom dead center L11. At this time, the first piston 41 is in the open state because the stroke L1 of the first piston 41 is 0.

図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、第２ピストン５１は、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が第１所定値Ｚ１以下となる（ＰＢ−ＰＡ≦Ｚ１）とき、第２下側空間３７Ｂに供給された空気圧及び第２ばね５２の付勢力によって第２上死点Ｌ２２に位置する。このとき、第２ピストン５１は、開状態となる。 As shown in FIGS. 10A and 10B, the pressure difference (PB-PA) applied to both sides of the second piston 51 in the axial direction X of the second piston 51 is equal to or less than the first predetermined value Z1. When (PB-PA ≦ Z1), it is located at the second top dead center L22 due to the air pressure supplied to the second lower space 37B and the urging force of the second spring 52. At this time, the second piston 51 is in the open state.

第２ピストン５１は、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が第１所定値Ｚ１より大きく第２所定値Ｚ２未満となる（Ｚ１＜ＰＢ−ＰＡ＜Ｚ２）とき、第２ピストン５１が第２上側空間３７Ａに供給された空気圧によって第２ばね５２の付勢力に抗して下方向へ移動する。このとき、第２ピストン５１は、第２ピストン５１のストロークＬ２に応じて開状態となる。 In the second piston 51, the pressure difference (PB-PA) applied to both sides of the second piston 51 in the axial direction X is larger than the first predetermined value Z1 and less than the second predetermined value Z2 (Z1 <PB-PA <Z2). At this time, the second piston 51 moves downward against the urging force of the second spring 52 by the air pressure supplied to the second upper space 37A. At this time, the second piston 51 is opened according to the stroke L2 of the second piston 51.

第２ピストン５１は、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力の圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が第２所定値Ｚ２以下となる（ＰＢ−ＰＡ≦Ｚ２）とき、第２ばね５２に押し付けられて第２上死点Ｌ２２の位置で動かない。このとき、第２ピストン５１は、第２ピストン５１のストロークＬ２が０であるため、開状態となる。 When the pressure difference (PB-PA) of the pressure applied to both sides of the second piston 51 in the axial direction X is equal to or less than the second predetermined value Z2 (PB-PA ≦ Z2), the second piston 51 is attached to the second spring 52. It is pressed and does not move at the position of the second top dead center L22. At this time, the second piston 51 is in the open state because the stroke L2 of the second piston 51 is 0.

よって、図３に示すように、第２ピストン５１が第２下死点Ｌ２１に位置しているので、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が第２所定値Ｚ２以上（ＰＢ−ＰＡ≧Ｚ２）である、よって、第２ピストン５１の圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が正であるので、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が第１所定値Ｙ１以下（ＰＡ−ＰＢ≦Ｙ１）であり、負となる（ＰＡ−ＰＢ＜０）。このとき、第３供給路２３と空気通路２５とは連通しているが、第４供給路２４と空気通路２５との連通は遮断されているため、第３供給路２３から第４供給路２４に空気は流れない。 Therefore, as shown in FIG. 3, since the second piston 51 is located at the second bottom dead point L21, the pressure difference (PB-PA) applied to both sides of the second piston 51 in the axial direction X is the second predetermined value. Since the value is Z2 or more (PB-PA ≧ Z2), and therefore the pressure difference (PB-PA) of the second piston 51 is positive, the pressure difference (PA-) applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X is positive. PB) is equal to or less than the first predetermined value Y1 (PA-PB ≦ Y1) and becomes negative (PA-PB <0). At this time, the third supply passage 23 and the air passage 25 are in communication with each other, but since the communication between the fourth supply passage 24 and the air passage 25 is cut off, the third supply passage 23 to the fourth supply passage 24 are connected. Air does not flow.

また、図５に示すように、第１ピストン４１が第１上死点Ｌ１２に位置しているので、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が第２所定値Ｙ２以上（ＰＡ−ＰＢ≧Ｙ２）である。よって、第１ピストン４１の圧力差（ＰＡ−ＰＢ）であるので、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が第１所定値Ｚ１以下（ＰＢ−ＰＡ≦Ｚ１）であり、負となる（ＰＢ−ＰＡ＜０）。このとき、第４供給路２４と空気通路２５とは連通しているが、第３供給路２３と空気通路２５との連通は遮断されているため、第３供給路２３から第４供給路２４に空気は流れない。 Further, as shown in FIG. 5, since the first piston 41 is located at the first top dead center L12, the pressure difference (PA-PB) applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X is the second predetermined value. The value is Y2 or more (PA-PB ≧ Y2). Therefore, since it is the pressure difference (PA-PB) of the first piston 41, the pressure difference (PB-PA) applied to both sides of the second piston 51 in the axial direction X is equal to or less than the first predetermined value Z1 (PB-PA ≦ Z1). ), Which is negative (PB-PA <0). At this time, the fourth supply passage 24 and the air passage 25 are in communication with each other, but since the communication between the third supply passage 23 and the air passage 25 is cut off, the third supply passage 23 to the fourth supply passage 24 are connected. Air does not flow.

また、図４に示すように、第１ピストン４１が第１下死点Ｌ１１に位置しているとともに、第２ピストン５１が第２上死点Ｌ２２に位置している。このため、第１ピストン４１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が第１所定値Ｙ１以下（ＰＡ−ＰＢ≦Ｙ１）であることと、第２ピストン５１の軸方向Ｘの両面に掛かる圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が第１所定値Ｚ１以下（ＰＢ−ＰＡ≦Ｚ１）であることの両方が成立する。言い換えれば、第１ピストン４１の圧力差（ＰＡ−ＰＢ）が（−Ｚ１＜ＰＡ−ＰＢ＜Ｙ１）のときに成立する。また、第２ピストン５１の圧力差（ＰＢ−ＰＡ）が（−Ｙ１＜ＰＢ−ＰＡ＜Ｚ１）のときに成立する。上記が成立するとき、空気通路２５が第３供給路２３及び第４供給路２４の両方と連通されているため、第３供給路２３から第４供給路２４に空気が流れる。このように、流量制御弁２０は、第１供給路２１と第２供給路２２との圧力差が小さいときのみ連通することができる。 Further, as shown in FIG. 4, the first piston 41 is located at the first bottom dead center L11, and the second piston 51 is located at the second top dead center L22. Therefore, the pressure difference (PA-PB) applied to both sides of the first piston 41 in the axial direction X is equal to or less than the first predetermined value Y1 (PA-PB ≦ Y1), and the axial direction X of the second piston 51 Both that the pressure difference (PB-PA) applied to both sides is equal to or less than the first predetermined value Z1 (PB-PA ≦ Z1) are established. In other words, it is established when the pressure difference (PA-PB) of the first piston 41 is (-Z1 <PA-PB <Y1). Further, it is established when the pressure difference (PB-PA) of the second piston 51 is (-Y1 <PB-PA <Z1). When the above is satisfied, since the air passage 25 communicates with both the third supply passage 23 and the fourth supply passage 24, air flows from the third supply passage 23 to the fourth supply passage 24. As described above, the flow control valve 20 can communicate only when the pressure difference between the first supply path 21 and the second supply path 22 is small.

次に、本実施形態の効果について説明する。
（１）第１ピストン４１及び第２ピストン５１の一方側に第１供給路２１から空気が供給されて、第１ピストン４１及び第２ピストン５１の他方側に第２供給路２２から空気が供給されて圧力差が所定値以下になると、第１ばね４２によって第１ピストン４１が開状態となるとともに第２ばね５２によって第２ピストン５１が開状態となり空気通路２５が開通される。よって、第１空気ばね１１と第２空気ばね１２との圧力差が所定値以下となったときに連通させることができる。 Next, the effect of this embodiment will be described.
(1) Air is supplied from the first supply path 21 to one side of the first piston 41 and the second piston 51, and air is supplied from the second supply path 22 to the other side of the first piston 41 and the second piston 51. When the pressure difference becomes equal to or less than a predetermined value, the first spring 42 opens the first piston 41 and the second spring 52 opens the second piston 51 to open the air passage 25. Therefore, communication can be performed when the pressure difference between the first air spring 11 and the second air spring 12 becomes equal to or less than a predetermined value.

（２）第１空気ばね１１から供給される空気の圧力が第２空気ばね１２から供給される空気の圧力と所定値との和よりも大きいときに第１ピストン４１が開状態となるとともに第２ピストン５１が閉状態となる。また、第２空気ばね１２から供給される空気の圧力が第１空気ばね１１から供給される空気の圧力と所定値との和よりも大きいときに第１ピストン４１が閉状態となるとともに第２ピストン５１が開状態となる。このため、第１空気ばね１１と第２空気ばね１２との圧力差が所定値よりも大きいときは空気通路２５を遮断することができる。 (2) When the pressure of the air supplied from the first air spring 11 is larger than the sum of the pressure of the air supplied from the second air spring 12 and a predetermined value, the first piston 41 is opened and the first piston 41 is opened. 2 The piston 51 is closed. Further, when the pressure of the air supplied from the second air spring 12 is larger than the sum of the pressure of the air supplied from the first air spring 11 and a predetermined value, the first piston 41 is closed and the second piston 41 is closed. The piston 51 is in the open state. Therefore, when the pressure difference between the first air spring 11 and the second air spring 12 is larger than a predetermined value, the air passage 25 can be shut off.

（３）第１ピストン４１と第２ピストン５１とが軸方向Ｘにおいて対向配置されているため、流量制御弁２０の軸方向Ｘと直交する幅方向の長さを抑制することができる。
（４）第１体３１と第２体３２との間に第１ピストン４１を組み付けて、第２体３２と第３体３３との間に第２ピストン５１を組み付けて、第１体３１と第２体３２と第３体３３とを組み付ければ第１ピストン４１と第２ピストン５１とを取り付けることができ、組み立てが容易である。 (3) Since the first piston 41 and the second piston 51 are arranged to face each other in the axial direction X, the length in the width direction orthogonal to the axial direction X of the flow control valve 20 can be suppressed.
(4) The first piston 41 is assembled between the first body 31 and the second body 32, and the second piston 51 is assembled between the second body 32 and the third body 33 to form the first body 31. By assembling the second body 32 and the third body 33, the first piston 41 and the second piston 51 can be attached, and the assembly is easy.

（５）第１支持部４３に第１ピストン４１が支持された状態で第２体３２の第１空間３６に取り付けることができ、第２支持部５３に第２ピストン５１が支持された状態で第２体３２の第２空間３７に取り付けることができ、組み立てが容易である。 (5) The first piston 41 can be attached to the first space 36 of the second body 32 while the first piston 41 is supported by the first support portion 43, and the second piston 51 is supported by the second support portion 53. It can be attached to the second space 37 of the second body 32 and is easy to assemble.

（他の実施形態）
上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。 (Other embodiments)
The above embodiment can be modified and implemented as follows. The above embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・上記実施形態では、第１ピストン４１を支持する第１支持部４３及び第２ピストン５１を支持する第２支持部５３を第２体３２に取り付けた。しかしながら、第２体３２又はボディ３０に第１ピストン４１及び第２ピストン５１を支持する部分を設けてもよい。 In the above embodiment, the first support portion 43 that supports the first piston 41 and the second support portion 53 that supports the second piston 51 are attached to the second body 32. However, the second body 32 or the body 30 may be provided with a portion that supports the first piston 41 and the second piston 51.

・上記実施形態では、流量制御弁２０のボディ３０を第１体３１、第２体３２、及び第３体３３とした。しかしながら、ボディ３０の構成は３体に限らず、任意に変更可能である。 -In the above embodiment, the body 30 of the flow control valve 20 is the first body 31, the second body 32, and the third body 33. However, the configuration of the body 30 is not limited to three, and can be arbitrarily changed.

・上記実施形態では、第１接続路２６を設けたが、第１接続路２６を省略して、各ピストンに対して各供給源を接続してもよい。また、第２接続路２７を設けたが、第１接続路２６を省略して、各ピストンに対して各供給源を接続してもよい。 -In the above embodiment, the first connection path 26 is provided, but the first connection path 26 may be omitted and each supply source may be connected to each piston. Further, although the second connection path 27 is provided, each supply source may be connected to each piston by omitting the first connection path 26.

・上記実施形態では、第１ピストン４１と第２ピストン５１とを軸方向Ｘにおいて対向配置したが、第１ピストン４１の移動方向と第２ピストン５１の移動方向とが同軸からずれた位置で配置してもよい。 In the above embodiment, the first piston 41 and the second piston 51 are arranged so as to face each other in the axial direction X, but the moving direction of the first piston 41 and the moving direction of the second piston 51 are arranged at positions deviated from the same axis. You may.

・また、第１ピストンの移動方向と第２ピストンの移動方向とが並行となるように配置してもよい。このようにすれば、流量制御弁２０の軸方向Ｘの長さを短くすることができる。 -Also, the moving direction of the first piston and the moving direction of the second piston may be arranged in parallel. In this way, the length of the flow control valve 20 in the axial direction X can be shortened.

・上記実施形態では、第１ピストン４１を開方向である下方へ付勢する第１ばね４２を設けたが、第１ピストン４１の両側に掛かる力を異ならせれば、第１ばね４２を省略してもよい。例えば、第１ピストン４１の両面の面積を異ならせることで、第１ピストン４１の両側に掛かる力を異ならせることができる。 -In the above embodiment, the first spring 42 for urging the first piston 41 downward in the opening direction is provided, but if the forces applied to both sides of the first piston 41 are different, the first spring 42 is omitted. You may. For example, by making the areas of both sides of the first piston 41 different, the forces applied to both sides of the first piston 41 can be made different.

・上記実施形態では、第２ピストン５１を開方向である上方へ付勢する第２ばね５２を設けたが、第２ピストン５１の両側に掛かる力を異ならせれば、第２ばね５２を省略してもよい。例えば、第２ピストン５１の両面の面積を異ならせることで、第２ピストン５１の両側に掛かる力を異ならせることができる。 -In the above embodiment, the second spring 52 for urging the second piston 51 upward in the opening direction is provided, but if the forces applied to both sides of the second piston 51 are different, the second spring 52 is omitted. You may. For example, by making the areas of both sides of the second piston 51 different, the forces applied to both sides of the second piston 51 can be made different.

・上記実施形態では、第１供給路２１から供給される空気によって第１ピストン４１が開方向に移動し且つ第２供給路２２から供給される空気によって第１ピストン４１が閉方向に移動し、第１供給路２１から供給される空気によって第２ピストン５１が閉方向に移動し且つ第２供給路２２から供給される空気によって第２ピストン５１が開方向に移動する。しかしながら、第２供給路２２から供給される空気によって第１ピストン４１が開方向に移動し且つ第１供給路２１から供給される空気によって第１ピストン４１が閉方向に移動し、第２供給路２２から供給される空気によって第２ピストン５１が閉方向に移動し且つ第１供給路２１から供給される空気によって第２ピストン５１が開方向に移動してもよい。 In the above embodiment, the air supplied from the first supply path 21 moves the first piston 41 in the open direction, and the air supplied from the second supply path 22 moves the first piston 41 in the closed direction. The air supplied from the first supply path 21 moves the second piston 51 in the closing direction, and the air supplied from the second supply path 22 moves the second piston 51 in the opening direction. However, the air supplied from the second supply path 22 moves the first piston 41 in the open direction, and the air supplied from the first supply path 21 moves the first piston 41 in the closed direction, so that the second supply path The air supplied from the 22 may move the second piston 51 in the closing direction, and the air supplied from the first supply path 21 may move the second piston 51 in the opening direction.

・上記実施形態では、第１空間３６と第２空間３７とを連通する空気通路２５を設けたが、第１ピストン及び第２ピストンが遮断することができれば、第１空間３６と第２空間３７とを直接接続して、空気通路２５を省略してもよい。 -In the above embodiment, the air passage 25 that communicates the first space 36 and the second space 37 is provided, but if the first piston and the second piston can be blocked, the first space 36 and the second space 37 are provided. May be directly connected to and the air passage 25 may be omitted.

・上記実施形態では、第１空気ばね１１とタンク１３との間及び第２空気ばね１２とタンク１３との間に流量制御弁２０を設置して、第１空気ばね１１と第２空気ばね１２との空気圧の圧力差が所定値以下のときに第３供給路２３と第４供給路２４とを連通する。しかしながら、空気ばねとタンクとの間に限らず、他の位置に流量制御弁を設けてもよい。例えば、空気ばねとタンクとの間に設置されたレベリングバルブと空気ばねとの間に流量制御弁を設け、異なるレベリングバルブの空気圧の圧力差が所定値以下のときに連通してもよい。 In the above embodiment, the flow control valve 20 is installed between the first air spring 11 and the tank 13 and between the second air spring 12 and the tank 13, and the first air spring 11 and the second air spring 12 are installed. When the pressure difference between the air pressure and the air pressure is equal to or less than a predetermined value, the third supply path 23 and the fourth supply path 24 are communicated with each other. However, the flow control valve may be provided not only between the air spring and the tank but also at another position. For example, a flow rate control valve may be provided between the leveling valve installed between the air spring and the tank and the air spring, and communication may be performed when the pressure difference between the air pressures of the different leveling valves is equal to or less than a predetermined value.

・上記実施形態では、流量制御弁２０が鉄道車両１０に用いられたが、２つの圧力の圧力差が所定値以下となったときに連通させる必要がある装置であれば、鉄道車両に限らず、空気によって駆動する他の機械に流量制御弁を用いてもよい。 -In the above embodiment, the flow control valve 20 is used for the railroad vehicle 10, but the device is not limited to the railroad vehicle as long as it is a device that needs to communicate when the pressure difference between the two pressures becomes a predetermined value or less. , The flow control valve may be used for other machines driven by air.

１０…鉄道車両、１１…第１空気ばね、１２…第２空気ばね、１３…タンク、２０…流量制御弁、２０Ａ…流量制御弁、２０Ｂ…流量制御弁、２１…第１供給路、２２…第２供給路、２３…第３供給路、２４…第４供給路、２５…空気通路、２６…第１接続路、２７…第２接続路、３０…ボディ、３１…第１体、３２…第２体、３２Ａ…側面、３３…第３体、３４…ボルト、３５…ナット、３６…第１空間、３６Ａ…第１上側空間、３６Ｂ…第１下側空間、３７…第２空間、３７Ａ…第２上側空間、３７Ｂ…第２下側空間、４１…第１ピストン、４１Ａ…円板部、４１Ｂ…軸部、４１Ｃ…膜取付部、４２…第１ばね、４３…第１支持部、４３Ａ…第１貫通孔、４３Ｂ…第２貫通孔、４３Ｃ…ばね収容部、４４…第１膜、５１…第２ピストン、５１Ａ…円板部、５１Ｂ…軸部、５１Ｃ…膜取付部、５２…第２ばね、５３…第２支持部、５３Ａ…第１貫通孔、５３Ｂ…第２貫通孔、５３Ｃ…ばね収容部、５４…第２膜、Ｌ１１…第１ピストンの下死点、Ｌ１２…第１ピストンの上死点、Ｌ２１…第２ピストンの下死点、Ｌ２２…第１ピストンの上死点、Ｐ１…第１ポート、Ｐ２…第２ポート、Ｐ３…第３ポート、Ｐ４…第４ポート。 10 ... Railway vehicle, 11 ... 1st air spring, 12 ... 2nd air spring, 13 ... Tank, 20 ... Flow control valve, 20A ... Flow control valve, 20B ... Flow control valve, 21 ... 1st supply path, 22 ... 2nd supply path, 23 ... 3rd supply path, 24 ... 4th supply path, 25 ... air passage, 26 ... 1st connection path, 27 ... 2nd connection path, 30 ... body, 31 ... 1st body, 32 ... 2nd body, 32A ... side surface, 33 ... 3rd body, 34 ... bolt, 35 ... nut, 36 ... 1st space, 36A ... 1st upper space, 36B ... 1st lower space, 37 ... 2nd space, 37A ... 2nd upper space, 37B ... 2nd lower space, 41 ... 1st piston, 41A ... disk part, 41B ... shaft part, 41C ... film mounting part, 42 ... 1st spring, 43 ... 1st support part, 43A ... 1st through hole, 43B ... 2nd through hole, 43C ... Spring accommodating part, 44 ... 1st film, 51 ... 2nd piston, 51A ... Disc part, 51B ... Shaft part, 51C ... Film mounting part, 52 ... 2nd spring, 53 ... 2nd support, 53A ... 1st through hole, 53B ... 2nd through hole, 53C ... Spring accommodating part, 54 ... 2nd film, L11 ... 1st piston bottom dead center, L12 ... 1st piston top dead center, L21 ... 2nd piston bottom dead center, L22 ... 1st piston top dead center, P1 ... 1st port, P2 ... 2nd port, P3 ... 3rd port, P4 ... 4th port.

Claims

An air passage that is blocked by the first piston and the second piston and is opened when both the first piston and the second piston are in the open state.
A first supply path for supplying air from the first supply source to one side of the first piston and the second piston,
A second supply path for supplying air from the second supply source to the first piston and the other side of the second piston,
A first spring that urges the first piston to open the first piston when the pressure difference on both sides of the first piston becomes equal to or less than a predetermined value.
A flow control valve including a second spring that urges the second piston to open the second piston when the pressure difference on both sides of the second piston becomes equal to or less than a predetermined value.

The first piston moves in the opening direction by the air supplied from the first supply source and moves in the valve closing direction by the air supplied from the second supply source.
The flow control valve according to claim 1, wherein the second piston moves in the closed direction by the air supplied from the first supply source and moves in the open direction by the air supplied from the second supply source.

The flow rate control valve according to claim 1 or 2, wherein the moving direction of the first piston and the moving direction of the second piston face each other.

It has a body that is divided into three bodies, the first body, the second body, and the third body.
The first piston is arranged in a first space between the first body and the second body.
The flow rate control valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the second piston is arranged in a second space between the second body and the third body.

A first support portion attached to the first space of the second body and supporting the first piston, and a first support portion.
The flow rate control valve according to claim 4, further comprising a second support portion attached to the second space of the second body to support the second piston.

An air passage that is blocked by a first piston and a second piston that move coaxially and is opened when both the first piston and the second piston are in the open state.
Air is supplied from the first supply source to one side of the first piston to operate the first piston in the opening direction, and air is supplied from the first supply source to one side of the second piston to supply the second. The first supply path that operates the piston in the closed direction,
Air is supplied from the second supply source to the other side of the first piston to operate the first piston in the closing direction, and air is supplied from the second supply source to the other side of the second piston to supply the second. The second supply path that operates the piston in the open direction,
A first spring that urges the first piston to open the first piston when the pressure difference on both sides of the first piston becomes equal to or less than a predetermined value.
A flow control valve including a second spring that urges the second piston to open the second piston when the pressure difference on both sides of the second piston becomes equal to or less than a predetermined value.