JPH0141923Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、機械加工分野において、工作機械の
倣い制御などに用いられるメカニカルサーボ弁の
構造に関するものである。

従来技術 このようなメカニカルサーボ弁には、第８図に
示すように手動スプール戻し機構を有するもの
や、第９図に示す電磁石（ソレノイド）式スプー
ル戻し機構を有するもの、あるいは第１０図のよ
うに外部パイロツト方式によるスプール戻し機構
を有するものなどが知られている。

考案が解決しようとする問題点 ところが、このような従来のメカニカルサーボ
弁には、次のような欠点を有している。

スタイラスの交換や工作物あるいは工具の交
換時にスプールを通常の使用位置から後退させ
る必要があり、第８図〜第１０図のような種々
のスプール戻し機構が考えられている。しかし
ながら、第８図の手動スプール戻し機構は自動
操作ができない為に作業能率が低いものであ
り、第９図の電磁弁（ソレノイド）式スプール
戻し機構はスプールをばねに抗して戻す為、ソ
レノイドが大型化してしまい、従つて消費電力
が高いという欠点を有し、また、第１０図の外
部パイロツト方式によるスプール戻し機構は、
パイロツト電磁弁からの外部配管が必要であ
り、その為、制御回路の配管が複雑化し大型化
してしまうものであつた。

第１０図の外部パイロツト方式によるスプー
ル戻し機構は、パイロツト電磁弁を制御方式に
よつて常時開（ノーマルオープン）と常時閉
（ノーマルクローズ）とを使い分けるが、外部
配管をその都度しなおす必要があり、変更のた
めに多くの時間を費すものであつた。

前記従来技術においてスタイラスは、いずれ
もスプールの端部に一体的に固定してあるが、
動作中にスタイラスに対して、ラジアル方向の
外力が加わると、その力がスプールにも同様に
加わり、弁自体の作動を阻害してしまい、加工
精度にも影響してしまうという欠点を有するも
のであつた。

問題点を解決するための手段 そこで本願考案においては、以上の欠点を解消
するために、スリーブ・スプールを内蔵した弁本
体と、スプール一端へ配置したスタイラスと、該
弁本体のスプール他端へ配置され該スプールをス
タイラス側へ押圧するバネとを有するメカニカル
サーボ弁において、スタイラスを、スプールと分
離して摺動自在に配置すると共に、スプールの端
部へ、戻し用ピストンを一体に形成し、弁本体の
外側一面へパイロツト電磁弁を装着して、弁本体
の供給口からの流体圧力を該パイロツト電磁弁を
介して直接スプールへ加えるよう構成すると共
に、パイロツト電磁弁を構成するスリーブ底面
へ、供給、接続、ドレンの各通口を開口して弁本
体側の各通口と連通せしめると共に、各通口位置
を、パイロツト電磁弁Ｂのスリーブ６を任意手動
で180゜回動させることにより常時開と常時閉の状
態に変更可能に構成したものである。

作 用 本考案においては、スタイラスをスプールと分
離したから、スタイラスにラジアル方向の外力が
作用しても、それをスプールに伝えないのでスプ
ールの作動への影響を防止できる。また、パイロ
ツト電磁弁の制御方式である常時開と常時閉との
変更が、パイロツト電磁弁を構成するスリーブを
180゜回すだけで容易に可能になり、従来の変更の
煩わしさを解消出来るという作用効果が得られ
る。

実施例 以下に本考案の実施例を図面を参照して詳細に
説明していく。

本願実施例によるメカニカルサーボ弁は、第１
図に示すように、弁本体１と、弁本体１内に固定
されるスリーブ２及びスプール３と、該スプール
３に続く同軸線上の一端へスプール３と分離して
配置したスタイラス４と、該弁本体１のスプール
３他端へ配置され、該スプール３をスタイラス４
側へ押圧する対抗バネ５とから成るサーボ弁部Ａ
と、弁本体１外側一面へ装着された２方向パイロ
ツト電磁弁Ｂとから構成される。

対抗バネ５装着側のスプール３の尾端部には、
スプール３の直径より大きいピストン３ａがスプ
ールと一体に形成されて、スプール３と共にスリ
ーブ２に形成したピストン室２ａ内を摺動する。
また、このピストン室２ａは弁本体１の内部通路
１ａを通つて後に詳述するパイロツト電磁弁Ｂの
接続口へ連通している。

パイロツト電磁弁Ｂは、弁本体１の外側一面で
ある上面へ形成された凹部１ｂへ挿入されるスリ
ーブ６と、スリーブ６の孔６ａ内に軸方向摺動自
在に装着したスプール７と、スリーブ６上部へ装
着したソレノイド８と、スプール７の反対側へ装
着しスプール７を一方（ソレノイド側）へ押圧す
る戻しバネ９からなるバネ復帰式の２方向パイロ
ツト電磁弁Ｂを示している。

更に、該パイロツト電磁弁Ｂのスリーブ６は第
２図〜第４図に示すように、スプール７が摺動す
る孔６ａ内に形成された３つの環状溝６ｂ，６
ｃ，６ｄと、底面へ開口する４つの孔６ｅ，６
ｆ，６ｇ，６ｈとが、６ｂと６ｆ，６ｃと６ｇ及
び６ｈ、そして６ｄと６ｅとが各々連通してい
る。従つて第４図のように、６ｅと６ｆとはスプ
ール７を中心に180゜の位置にあり、また、同様に
６ｇと６ｈとはスプール７を中心に同じく180゜の
位置に配置されている。また、このスリーブ６が
装着される弁本体１の凹部１ｂ底面には、前述し
た内部通路１ａと、弁本体１の供給通路１ｃと連
通する内部通路１ｄと、更にタンク側へ連通する
内部通路１ｅが第５図に示すような位置関係即
ち、この３つの孔の中心を通る円の中心に対して
内部通路１ｃと１ｄとは内部通路１ａ開口位置か
ら両側に各々90゜離れた位置で開口している。従
つて内部通路１ｃと１ｄとは互いに180゜の位置に
向い合うことになる。

第１図に示した弁本体１の孔１ａと１ｄは、第
４図Ｃ−Ｃ断面によつて示したものであり、従つ
てこのパイロツト電磁弁Ｂは第６図に示すような
ノーマルオーブン（常時開）状態を示しているも
のである。なお、この第１図においてスプール３
の両端側には、タンクへ各々連動するドレン室１
ｆ，１ｇを形成している。また、図中符号１０，
１１はスプールの戻り量を限定するストツパと、
調整ねじを示し、１ｈ，１ｉはこのサーボ弁によ
つて往復動制御されるシリンダ１２へ配管接続さ
れる接続口であり、１ｊ，１ｋは、タンクへ連通
する戻り口を各々示している。このシリンダー１
２は一端に工具Ｔが装着されており、この工具Ｔ
は第１図に示した、ならい用のテンプレートＰに
当接するスタイラス４により移動するスプール３
に連動して、工作物Ｗを加工するもので、これは
従来周知の構成のものである。

次に本願実施例装置における動作を説明する。
第１図において、例えば工作物を交換する時を考
えると、まず、パイロツト電磁弁Ｂのソレノイド
８を励磁する。それによりスプールは下方へ押さ
れ環状溝６ｃと６ｄが連通するので、圧力流体は
供給口１ｃ、孔１ｄ，６ｅを通り、環状溝６ｄ，
６ｃ、孔６ｇ、内部通路１ａからピストン室２ａ
へ流入しスプール３を図で左方へ動かす。従つて
シリンダ１２は後退して工具Ｔと工作物Ｗとの間
隔が広がり、工作物Ｗの交換ができる。

以上は第６図に示すノーマルオープン（常時
開）での動作であるが、第７図のようにノーマル
クローズ（常時閉）で動作させるには、第４図及
び第５図に示すように各通口位置を配置してある
ので、パイロツト電磁弁Ｂのスリーブ６を、手動
操作により弁本体１の凹部底面に対して180゜回動
させ、孔６ｆを孔１ｄに孔６ｅを孔１ｅに合わせ
て装着することにより実施できる。

考案の効果 本考案は、以上のように構成したので、弁本体
１のスタイラス４にラジアル方向の外力が作用し
ても、それをスプール３に伝えないので該スプー
ル３への作動の影響を防止でき加工精度の向上が
図れると共に、パイロツト電磁弁の制御方式であ
る常時開と常時閉との変更が、弁本体１へ直結し
たパイロツト電磁弁Ｂを構成スリーブ６を180゜回
すだけで容易に可能になり、従来の変更の煩わし
さを解消出来るという従来に無い作業効果を有
し、従来に比べて配管を省略でき、またパイロツ
ト電磁弁Ｂのソレノイド８は吸引力が小さくて済
むので全体として小型化でき、従つて消費電力も
低く押えられるなど実用上著しい効果が期待でき
るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、本考案の実施態様を示すもので、第１
図は本案のメカニカルサーボ弁の縦断面図、第２
図は弁本体の外面に取付けたパイロツト電磁弁ス
リーブ６の縦断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線
に沿う断面図、第４図は第２図のＢ−Ｂ線断面
図、第５図は第１図のＤ−Ｄ線に沿う平面図で、
第２図〜第５図は何れも拡大したものであり、第
６図は、常時開（ノーマルオープン）の実施例回
路を示す簡略図、第７図は、常時閉（ノーマルク
ローズ）の実施例回路を示す簡略図、第８図、第
９図及び第１０図は従来例を示す断面説明図をそ
れぞれ示したものである。 符号の説明、１……弁本体、２……スリーブ、
２ａ……ピストン室、３……スプール、３ａ……
ピストン、４……スタイラス、５……対抗バネ、
６……スリーブ、７……スプール、８……ソレノ
イド、９……戻しバネ、１２……シリンダ、Ａ…
…サーボ弁部、Ｂ……パイロツト電磁弁、Ｐ……
テンプレート、Ｔ……工具、Ｗ……工作物。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁本体１の中心に固定したスリーブ２のさらに
   軸心にスプール３を横方向摺動自在に嵌装し、該
   スプール３の先端に、これと分離してスタイラス
   ４を接合し、該スプール３の尾端に形成し、対抗
   バネ５の押圧を受けるピストン３ａをピストン室
   ２ａ内で、前記スリーブ２と一体摺動可能に取付
   けると共に、前記弁本体１の外面に取付けたパイ
   ロツト電磁弁Ｂによつて、弁本体１の孔１ａをス
   プール３内のピストン室２ａと、弁本体１の孔１
   ｄより給油源よりの内部通路１ｃに連通せしめ、
   または該パイロツト電磁弁Ｂの切換えにより、該
   電磁弁Ｂの孔６ｆを弁本体１の孔１ｄに、電磁弁
   Ｂの孔６ｅを弁本体１の孔１ｅに連通するよう変
   更せしめることを特徴とするメカニカルサーボ
   弁。