JPH0142707Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0142707Y2 JPH0142707Y2 JP5326984U JP5326984U JPH0142707Y2 JP H0142707 Y2 JPH0142707 Y2 JP H0142707Y2 JP 5326984 U JP5326984 U JP 5326984U JP 5326984 U JP5326984 U JP 5326984U JP H0142707 Y2 JPH0142707 Y2 JP H0142707Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- piston
- poppet
- cylinder
- valve seat
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Servomotors (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は油圧回路などの流量を高精度で制御す
るために用いられる流量制御サーボバルブに関す
るものである。
るために用いられる流量制御サーボバルブに関す
るものである。
従来、油圧プレス及び油圧駆動ロボツト等の油
圧回路などに用いられた流量制御サーボバルブ
は、流量を制御するためにスプール弁をトルクモ
ータ或はノズルフラツパにより制御するアナログ
サーボバルブが多用されている。ところが、この
アナログサーボバルブは周囲温度の変化に対し温
度補正及びドリフト補正を行なう必要がある上
に、流量が零に近い状態では制御が不安定で微小
な流量の調節は正確にはできず、更に油中のごみ
が固定絞りやフラツパノズルの微少な開口部を目
詰りさせ、かつスプールの摺動隙間に入つて摩擦
抵抗を増しバルブの作動不良を起し易い。また、
流体圧力に急激な変動があつた場合は制御能力が
低下するなど多くの欠点があつた。
圧回路などに用いられた流量制御サーボバルブ
は、流量を制御するためにスプール弁をトルクモ
ータ或はノズルフラツパにより制御するアナログ
サーボバルブが多用されている。ところが、この
アナログサーボバルブは周囲温度の変化に対し温
度補正及びドリフト補正を行なう必要がある上
に、流量が零に近い状態では制御が不安定で微小
な流量の調節は正確にはできず、更に油中のごみ
が固定絞りやフラツパノズルの微少な開口部を目
詰りさせ、かつスプールの摺動隙間に入つて摩擦
抵抗を増しバルブの作動不良を起し易い。また、
流体圧力に急激な変動があつた場合は制御能力が
低下するなど多くの欠点があつた。
本考案の目的はこれらの欠点を除き、バルブの
開閉をステツピングモータの回転により進退する
ねじ棒と、大小のピストンによる油圧増幅部とを
用いて開き、ばねによつて閉じるようにし、かつ
ねじ部の摩擦抵抗を減少させることにより、流量
制御を流量零から最大まで高精度で行なうことが
でき、かつ流体圧力の急激な変動に対してバルブ
のふらつきがなく、外形を小形化できる流量制御
サーボバルブを提供することにある。以下本考案
の実施例について図面を参照して説明する。
開閉をステツピングモータの回転により進退する
ねじ棒と、大小のピストンによる油圧増幅部とを
用いて開き、ばねによつて閉じるようにし、かつ
ねじ部の摩擦抵抗を減少させることにより、流量
制御を流量零から最大まで高精度で行なうことが
でき、かつ流体圧力の急激な変動に対してバルブ
のふらつきがなく、外形を小形化できる流量制御
サーボバルブを提供することにある。以下本考案
の実施例について図面を参照して説明する。
第１図及び第２図において、流量制御サーボバ
ルブの構造を示している。第１図に示すようにバ
ルブ本体１は中央から左右に独立した２系統のバ
ルブが設けられ、左右両端部の側面にはバルブを
駆動する作動体２がその軸方向をバルブ本体１の
軸方向と直角方向を向けて第２図に示すように固
定されている。
ルブの構造を示している。第１図に示すようにバ
ルブ本体１は中央から左右に独立した２系統のバ
ルブが設けられ、左右両端部の側面にはバルブを
駆動する作動体２がその軸方向をバルブ本体１の
軸方向と直角方向を向けて第２図に示すように固
定されている。
第１図においてバルブ本体１のケーシング３の
端部にはシリンダ部５が設けられている。ケーシ
ング３の中心部にはシリンダ部５に向けて閉じる
ポペツト１２が設けられ、その軸部１２′，１
２″はケーシング３の穴に摺動自在でかつ油密に
保持されている。
端部にはシリンダ部５が設けられている。ケーシ
ング３の中心部にはシリンダ部５に向けて閉じる
ポペツト１２が設けられ、その軸部１２′，１
２″はケーシング３の穴に摺動自在でかつ油密に
保持されている。
ケーシング３にはポペツト１２に対応する弁座
１３が設けられている。ポペツト１２の左側には
油の通路となる油室が設けられ供給口１５に連通
し、またポペツト１２の右側には弁座１３に至る
油室が設けられ吐出口１６に連通している。従つ
て供給口１５から吐出口１６までポペツト１２及
び弁座１３により開閉できる油の通路が形成され
ている。ポペツト１２の軸部１２′の先端はケー
シング３に収容された皿ばね１４に当接しポペツ
ト１２は弁座１３に向けて強く付勢されている。
皿ばね１４を収容するケーシング３の空室にはド
レーン抜口１７が設けられ、軸部１２′の摺動部
から洩れるドレーンを回収するようになつてい
る。シリンダ部５にはポペツト１２と同心にピス
トン９が油密に適合し、そのピストンロツド１１
の先端はポペツト１２の軸部１２″の先端に当接
している。
１３が設けられている。ポペツト１２の左側には
油の通路となる油室が設けられ供給口１５に連通
し、またポペツト１２の右側には弁座１３に至る
油室が設けられ吐出口１６に連通している。従つ
て供給口１５から吐出口１６までポペツト１２及
び弁座１３により開閉できる油の通路が形成され
ている。ポペツト１２の軸部１２′の先端はケー
シング３に収容された皿ばね１４に当接しポペツ
ト１２は弁座１３に向けて強く付勢されている。
皿ばね１４を収容するケーシング３の空室にはド
レーン抜口１７が設けられ、軸部１２′の摺動部
から洩れるドレーンを回収するようになつてい
る。シリンダ部５にはポペツト１２と同心にピス
トン９が油密に適合し、そのピストンロツド１１
の先端はポペツト１２の軸部１２″の先端に当接
している。
ピストン９とシリンダ部５の段部との間にばね
１０が組込まれ、ばね１０はピストン９を右方に
付勢している。ピストン９の右側の油室部には油
の通路８が連通し、通路８は後述する作動体２の
シリンダ部６の油室に連通している。
１０が組込まれ、ばね１０はピストン９を右方に
付勢している。ピストン９の右側の油室部には油
の通路８が連通し、通路８は後述する作動体２の
シリンダ部６の油室に連通している。
第２図において、作動体２のシリンダ部６は前
述のシリンダ部５の上面にボルト７により固定さ
れている。シリンダ部６の側面にはケーシング４
が固定され、その他端面にはステツピングモータ
１９がその出力軸１８をケーシング４に向け同心
に固定されている。出力軸１８にはカツプリング
２０を介してボールねじのナツト部２１が同心に
固定されている。カツプリング２０及びボールね
じのナツト部２１はスラストボールベアリング２
２，２２を介してケーシング４に回転自在に、か
つ軸方向の変位を規制されて支持されている。ボ
ールねじのナツト部２１には真球度の良い多数の
ボール（図示せず）を内蔵し、そのボールを介し
てボールねじのねじ棒２３がボールねじのナツト
部２１に摩擦抵抗が小さく、かつねじのピツチが
高精度に維持されて螺合している。ねじ棒２３の
軸部にはスプライン２４が設けられ、これに摺動
自在に嵌合したリニアボールベアリング２５を介
してねじ棒２３はケーシング４に支持されてい
る。リニアボールベアリング２５は止ねじ２７に
よりケーシング４に固定されているので、スプラ
イン２４を介してねじ棒２３はケーシング４に回
り止めされ、かつ軸方向に摺動自在となつてい
る。ねじ棒２３の他端は、これと同心にシリンダ
部６に適合した小径のピストン２６と当接してい
る。ピストン２６の右側の油室は連絡通路８に連
絡し油が満されている。ピストン２６の受圧面積
は前述のピストン９（第１図）の受圧面積に比し
小さくしてあり、ピストン２６の力は圧油を介し
てピストン９により増幅される構造になつてい
る。
述のシリンダ部５の上面にボルト７により固定さ
れている。シリンダ部６の側面にはケーシング４
が固定され、その他端面にはステツピングモータ
１９がその出力軸１８をケーシング４に向け同心
に固定されている。出力軸１８にはカツプリング
２０を介してボールねじのナツト部２１が同心に
固定されている。カツプリング２０及びボールね
じのナツト部２１はスラストボールベアリング２
２，２２を介してケーシング４に回転自在に、か
つ軸方向の変位を規制されて支持されている。ボ
ールねじのナツト部２１には真球度の良い多数の
ボール（図示せず）を内蔵し、そのボールを介し
てボールねじのねじ棒２３がボールねじのナツト
部２１に摩擦抵抗が小さく、かつねじのピツチが
高精度に維持されて螺合している。ねじ棒２３の
軸部にはスプライン２４が設けられ、これに摺動
自在に嵌合したリニアボールベアリング２５を介
してねじ棒２３はケーシング４に支持されてい
る。リニアボールベアリング２５は止ねじ２７に
よりケーシング４に固定されているので、スプラ
イン２４を介してねじ棒２３はケーシング４に回
り止めされ、かつ軸方向に摺動自在となつてい
る。ねじ棒２３の他端は、これと同心にシリンダ
部６に適合した小径のピストン２６と当接してい
る。ピストン２６の右側の油室は連絡通路８に連
絡し油が満されている。ピストン２６の受圧面積
は前述のピストン９（第１図）の受圧面積に比し
小さくしてあり、ピストン２６の力は圧油を介し
てピストン９により増幅される構造になつてい
る。
次に作用について述べる。第１図及び第２図に
示す状態はステツピングモータ１９が零位置に停
止し、ボールねじのねじ棒２３はナツト部２１に
最も引き込まれ、ポペツト１２は皿ばね１４の付
勢力により弁座１３に密着してバルブは閉じられ
ている。この場合、連絡通路等には油が満されて
いるのでばね１０の力でピストン９が右方に移動
することはない。バルブを開とする場合は、ステ
ツピングモータ１９に所要のバルブの開度に相当
する数の電気的パルス信号を送り、その出力軸１
８に所要の回転角度を与える。出力軸１８と共に
回転したボールねじのナツト部２１は、リニアボ
ールベアリング２５とかみ合いそのスプライン２
４により回り止めされたボールねじのねじ棒２３
をピストン２６に向けて摺動させる。ピストン２
６はシリンダ部６の油室の油を加圧し、連絡通路
８を経てバルブ本体１のシリンダ部５の油室に送
りピストン９を付勢する。ピストン２６とピスト
ン９との受圧面積の比によりねじ棒２３の小さな
力は増幅されてピストン９に伝達され、ピストン
ロツド１１を介してポペツト１２の軸部１２″を
押し、ばね１０及び皿ばね１４の付勢力に打ち勝
つてポペツト１２を弁座１３から所要の距離だけ
離す。ピストン９，２６による力の増幅作用によ
りボールねじのナツト部２１及びねじ棒２３は小
さな力で動作するので無理がなく、ねじ棒２３の
変位は正確である。また油の加圧による収縮は無
視できるのでピストン９の変位はねじ棒２３の変
位を増幅率で割つたものとなりポペツト１２と弁
座１３の開度は高精度で制御できる。またピスト
ン９と皿ばね１４との強い付勢力でポペツト１２
が保持されているので、供給口１５から弁座１３
部を経由して吐出口１６に流れる油の圧力が急激
に変動することがあつてもポペツト１２がふらつ
くことがない。
示す状態はステツピングモータ１９が零位置に停
止し、ボールねじのねじ棒２３はナツト部２１に
最も引き込まれ、ポペツト１２は皿ばね１４の付
勢力により弁座１３に密着してバルブは閉じられ
ている。この場合、連絡通路等には油が満されて
いるのでばね１０の力でピストン９が右方に移動
することはない。バルブを開とする場合は、ステ
ツピングモータ１９に所要のバルブの開度に相当
する数の電気的パルス信号を送り、その出力軸１
８に所要の回転角度を与える。出力軸１８と共に
回転したボールねじのナツト部２１は、リニアボ
ールベアリング２５とかみ合いそのスプライン２
４により回り止めされたボールねじのねじ棒２３
をピストン２６に向けて摺動させる。ピストン２
６はシリンダ部６の油室の油を加圧し、連絡通路
８を経てバルブ本体１のシリンダ部５の油室に送
りピストン９を付勢する。ピストン２６とピスト
ン９との受圧面積の比によりねじ棒２３の小さな
力は増幅されてピストン９に伝達され、ピストン
ロツド１１を介してポペツト１２の軸部１２″を
押し、ばね１０及び皿ばね１４の付勢力に打ち勝
つてポペツト１２を弁座１３から所要の距離だけ
離す。ピストン９，２６による力の増幅作用によ
りボールねじのナツト部２１及びねじ棒２３は小
さな力で動作するので無理がなく、ねじ棒２３の
変位は正確である。また油の加圧による収縮は無
視できるのでピストン９の変位はねじ棒２３の変
位を増幅率で割つたものとなりポペツト１２と弁
座１３の開度は高精度で制御できる。またピスト
ン９と皿ばね１４との強い付勢力でポペツト１２
が保持されているので、供給口１５から弁座１３
部を経由して吐出口１６に流れる油の圧力が急激
に変動することがあつてもポペツト１２がふらつ
くことがない。
バルブを閉とする場合は、上述と逆にステツピ
ングモータ１９を回転させる電気的パルス信号を
送れば、皿ばね１４ばね１１の付勢力によりポペ
ツト１２及びピストン９は上述と逆順序に動作し
バルブが閉となる。
ングモータ１９を回転させる電気的パルス信号を
送れば、皿ばね１４ばね１１の付勢力によりポペ
ツト１２及びピストン９は上述と逆順序に動作し
バルブが閉となる。
以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、デジタル信号で制御されるステツピングモー
タ、ボールねじ、油圧増幅部を設けたことによ
り、バルブを閉から最大開度まで、すなわち流量
零から最大まで高精度で流量制御を行なうことが
でき、かつ流体圧力の急激な変動に対してバルブ
のふらつきがない。またポペツトを用いたことに
より油中のごみによるバルブの開閉摩擦抵抗の増
加するおそれがなく、作動が常に良好である。
ば、デジタル信号で制御されるステツピングモー
タ、ボールねじ、油圧増幅部を設けたことによ
り、バルブを閉から最大開度まで、すなわち流量
零から最大まで高精度で流量制御を行なうことが
でき、かつ流体圧力の急激な変動に対してバルブ
のふらつきがない。またポペツトを用いたことに
より油中のごみによるバルブの開閉摩擦抵抗の増
加するおそれがなく、作動が常に良好である。
これらの構成により外形寸法が小形化されるな
ど、実用上の効果と利点は大きい。
ど、実用上の効果と利点は大きい。
第１図は実施例の一部を縦断面とした正面図、
第２図はその一部を縦断面とした側面図である。
１はバルブ本体、２は作動体、３，４はケーシン
グ、５，６はシリンダ部、７はボルト、８は連絡
通路、９はピストン、１０はばね、１１はピスト
ンロツド、１２はポペツト、１２′，１２″は軸
部、１３は弁座、１４は皿ばね、１５は供給口、
１６は吐出口、１７はドレーン抜口、１８は出力
軸、１９はステツピングモータ、２０はカツプリ
ング、２１はボールねじのナツト部、２２はスラ
ストボールベアリング、２３はボールねじのねじ
棒、２４はスプライン、２５はリニアボールベア
リング、２６はピストン、２７は止ねじである。
第２図はその一部を縦断面とした側面図である。
１はバルブ本体、２は作動体、３，４はケーシン
グ、５，６はシリンダ部、７はボルト、８は連絡
通路、９はピストン、１０はばね、１１はピスト
ンロツド、１２はポペツト、１２′，１２″は軸
部、１３は弁座、１４は皿ばね、１５は供給口、
１６は吐出口、１７はドレーン抜口、１８は出力
軸、１９はステツピングモータ、２０はカツプリ
ング、２１はボールねじのナツト部、２２はスラ
ストボールベアリング、２３はボールねじのねじ
棒、２４はスプライン、２５はリニアボールベア
リング、２６はピストン、２７は止ねじである。
Claims (1)
- 油圧回路などの流量を制御するサーボバルブに
おいて、バルブ本体１のシリンダ部５に作動体２
のシリンダ部６を固定し、バルブ本体１には、供
給口１５から吐出口１６に至る通路をシリンダ部
５に向けて閉じる弁座１３と、その軸部１２′，
１２″を摺動自在に支持され、弁座１３を開閉す
るポペツト１２と、軸部１２′に当接しポペツト
１２を弁座１３に向けて付勢する皿ばね１４と、
ポペツト１２と同心にシリンダ部５に適合し、そ
のピストンロツド１１を軸部１２″に当接させ、
シリンダ部５の油室の油に付勢されてポペツト１
２を弁座１３から離すピストン９とを設け、作動
体２には、シリンダ部６の方向にその出力軸１８
を向けたステツピングモータ１９と、出力軸１８
に同心に固定されたナツト部２１と、ナツト部２
１に螺合し軸方向に摺動自在で、かつ回転を拘束
されたねじ棒２３と、ねじ棒２３と当接し、かつ
それと同心にシリンダ部６に適合し油室の油を加
圧する小径のピストン２６とを設け、シリンダ部
５及び６の夫々の油室を連絡させる連絡通路８を
設けたことを特徴とする流量制御サーボバルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5326984U JPS60164102U (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 流量制御サ−ボバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5326984U JPS60164102U (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 流量制御サ−ボバルブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164102U JPS60164102U (ja) | 1985-10-31 |
| JPH0142707Y2 true JPH0142707Y2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=30573966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5326984U Granted JPS60164102U (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 流量制御サ−ボバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164102U (ja) |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP5326984U patent/JPS60164102U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60164102U (ja) | 1985-10-31 |
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