JPH0626586A - 遊星ローラ式流量制御弁 - Google Patents
遊星ローラ式流量制御弁Info
- Publication number
- JPH0626586A JPH0626586A JP18230292A JP18230292A JPH0626586A JP H0626586 A JPH0626586 A JP H0626586A JP 18230292 A JP18230292 A JP 18230292A JP 18230292 A JP18230292 A JP 18230292A JP H0626586 A JPH0626586 A JP H0626586A
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- Japan
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- housing
- planetary roller
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- control valve
- flow control
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、小型で安価な開度検出装置を具え
た遊星ローラ式流量制御弁を提供することを目的として
いる。 【構成】 太陽ローラ１のまわりに径の異る複数個の遊
星ローラ２が配設され、その外側にリング３が配設され
ている。リング３の外側にはハウジング４があり、ハウ
ジング４の外側には歪ゲージ１６が取付けてある。歪ゲ
ージ１６の歪は歪表示計１０に接続されている。遊星ロ
ーラ２が太陽ローラ１のまわりに回転されるとリング３
は遊星ローラ２の径の違いにより変形しハウジング４と
の間の隙間が微少に変化し、この隙間を流れる流体の量
が制御される。遊星ローラの回転によってハウジング４
に微少な変化が生ずるので、それを歪ゲージ１６で検出
することによって遊星ローラ２の回転角を検出できる。
た遊星ローラ式流量制御弁を提供することを目的として
いる。 【構成】 太陽ローラ１のまわりに径の異る複数個の遊
星ローラ２が配設され、その外側にリング３が配設され
ている。リング３の外側にはハウジング４があり、ハウ
ジング４の外側には歪ゲージ１６が取付けてある。歪ゲ
ージ１６の歪は歪表示計１０に接続されている。遊星ロ
ーラ２が太陽ローラ１のまわりに回転されるとリング３
は遊星ローラ２の径の違いにより変形しハウジング４と
の間の隙間が微少に変化し、この隙間を流れる流体の量
が制御される。遊星ローラの回転によってハウジング４
に微少な変化が生ずるので、それを歪ゲージ１６で検出
することによって遊星ローラ２の回転角を検出できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は燃料流量制御、その他極
めて正確な微少流量制御を要求される装置等に用いられ
る遊星ローラ式流量制御弁に関する。
めて正確な微少流量制御を要求される装置等に用いられ
る遊星ローラ式流量制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】０．１mm2 程度以下の絞り面積を正確に
調整して微少流量を正確に制御できるようにした流量制
御弁として本発明者は先に特願平３−６４２１号におい
て遊星ローラ式流量制御弁を提供した。この遊星ローラ
式流量制御弁を図６によって説明する。
調整して微少流量を正確に制御できるようにした流量制
御弁として本発明者は先に特願平３−６４２１号におい
て遊星ローラ式流量制御弁を提供した。この遊星ローラ
式流量制御弁を図６によって説明する。
【０００３】図６において、入力軸を兼ねる太陽ローラ
１の外周に接して相互に径の異る２対４個の遊星ローラ
２がリング３に内接してリング３と共にハウジング４内
に収納されている。太陽ローラ１の一端はカップリング
１５を介して、ハウジング４に固定されたステッピング
モータ７に連結され、ステッピングモータ７が回転すれ
ば太陽ローラ１が回転し、遊星ローラ２は太陽ローラ１
廻りを自転しながら公転し、それにつれてリング３もハ
ウジング４内を回転する。
１の外周に接して相互に径の異る２対４個の遊星ローラ
２がリング３に内接してリング３と共にハウジング４内
に収納されている。太陽ローラ１の一端はカップリング
１５を介して、ハウジング４に固定されたステッピング
モータ７に連結され、ステッピングモータ７が回転すれ
ば太陽ローラ１が回転し、遊星ローラ２は太陽ローラ１
廻りを自転しながら公転し、それにつれてリング３もハ
ウジング４内を回転する。
【０００４】ハウジング４とリング３の外周との間には
シールリング９が嵌められており、ハウジング４の内周
の一方には流体入口５が、他方には流体出口６がそれぞ
れ半径方向に貫通されている。直径に差を有する遊星ロ
ーラ２が太陽ローラ１の外周を公転するとリング３の外
周と太陽ローラ１の軸心との半径相当の距離には軸心ま
わりの位置によって差が生じる。
シールリング９が嵌められており、ハウジング４の内周
の一方には流体入口５が、他方には流体出口６がそれぞ
れ半径方向に貫通されている。直径に差を有する遊星ロ
ーラ２が太陽ローラ１の外周を公転するとリング３の外
周と太陽ローラ１の軸心との半径相当の距離には軸心ま
わりの位置によって差が生じる。
【０００５】従ってハウジング４の内周とリング３との
間は強く接触する範囲とその反対側に隙間の生じる範囲
とが併存し、それらの軸心まわりの位置は回転に応じて
刻々に変ってゆく。図６の（ａ）のＸはこの隙間を示
し、図７はこの隙間Ｘと接触側との関係を縦軸に、遊星
ローラ２の公転角度を横軸にして線図として示したもの
である。
間は強く接触する範囲とその反対側に隙間の生じる範囲
とが併存し、それらの軸心まわりの位置は回転に応じて
刻々に変ってゆく。図６の（ａ）のＸはこの隙間を示
し、図７はこの隙間Ｘと接触側との関係を縦軸に、遊星
ローラ２の公転角度を横軸にして線図として示したもの
である。
【０００６】図から明らかな通り、遊星ローラ２の直径
差を制御することによって所望の隙間Ｘが得られ、流量
を自由に制御することができる。この遊星ローラ式流量
制御弁は、遊星ローラの直径差による隙間を利用するの
で流量を正確に制御できる。
差を制御することによって所望の隙間Ｘが得られ、流量
を自由に制御することができる。この遊星ローラ式流量
制御弁は、遊星ローラの直径差による隙間を利用するの
で流量を正確に制御できる。
【０００７】小面積同士で押圧したり、滑り合ったりす
る個所がないので耐摩性に優れる。スリットを有しない
ので、異物等によって閉鎖する怖れがない。バネ等で押
圧されて高速摺動する個所がないので摩擦損失が小さ
い。遊星ローラの公転を利用するので大きなトルクと正
確なタイミングを得られる。などの種々の利点を有して
いる。
る個所がないので耐摩性に優れる。スリットを有しない
ので、異物等によって閉鎖する怖れがない。バネ等で押
圧されて高速摺動する個所がないので摩擦損失が小さ
い。遊星ローラの公転を利用するので大きなトルクと正
確なタイミングを得られる。などの種々の利点を有して
いる。
【０００８】このような遊星ローラ式流量制御弁におけ
る弁開度を検出する装置として、従来は、太陽ローラま
たは遊星キャリアの回転角度を検出するため、太陽ロー
ラまたは遊星キャリアにロータリエンコーダ，レゾル
バ，ＲＶＤＴまたはロータリポテンショメータを装着し
て、電気的信号を得ていた。
る弁開度を検出する装置として、従来は、太陽ローラま
たは遊星キャリアの回転角度を検出するため、太陽ロー
ラまたは遊星キャリアにロータリエンコーダ，レゾル
バ，ＲＶＤＴまたはロータリポテンショメータを装着し
て、電気的信号を得ていた。
【０００９】図５にその従来の弁開度検出装置を具えた
遊星ローラ式流量制御弁の例が示してある。図５におい
て、図６に示した流量制御弁と同等の部分には同じ符号
を付してありそれらについての説明は省略する。図５に
示すように、遊星ローラ２のキャリア１３の軸に角度検
出器１２が取付けられている。
遊星ローラ式流量制御弁の例が示してある。図５におい
て、図６に示した流量制御弁と同等の部分には同じ符号
を付してありそれらについての説明は省略する。図５に
示すように、遊星ローラ２のキャリア１３の軸に角度検
出器１２が取付けられている。
【００１０】再度検出器１２としては、ロータリエンコ
ーダ，レゾルバ，ＲＶＤＴ，ロータリポテンショメータ
などが用いられ、その検出値は角度表示器１４に表示さ
れる。なお、図５において７はモータ固定子，８はモー
タ回転子を示している。
ーダ，レゾルバ，ＲＶＤＴ，ロータリポテンショメータ
などが用いられ、その検出値は角度表示器１４に表示さ
れる。なお、図５において７はモータ固定子，８はモー
タ回転子を示している。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の遊星ロ
ーラ式流量制御弁において採用されていた弁の開度すな
わち回転角度の検出装置として用いられたロータリエン
コーダ，レゾルバ，ＲＶＤＴまたはロータリポテンショ
メータに変わる、より小型でより安価な角度検出装置を
具えた遊星ローラ式流量制御弁を提供しようとするもの
である。
ーラ式流量制御弁において採用されていた弁の開度すな
わち回転角度の検出装置として用いられたロータリエン
コーダ，レゾルバ，ＲＶＤＴまたはロータリポテンショ
メータに変わる、より小型でより安価な角度検出装置を
具えた遊星ローラ式流量制御弁を提供しようとするもの
である。
【００１２】特に最近のガスタービンエンジンにおいて
は電子式エンジンコントローラが用いられ、信頼性向上
のため、燃料制御弁の開度検出信号は２重又は３重が要
求される。この場合、従来のような角度検出器を付設す
るのではコンパクトな設計が出来なかった。
は電子式エンジンコントローラが用いられ、信頼性向上
のため、燃料制御弁の開度検出信号は２重又は３重が要
求される。この場合、従来のような角度検出器を付設す
るのではコンパクトな設計が出来なかった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明による遊星ローラ
式流量制御弁は、入力軸を兼ねる太陽ローラに外接した
相互に直径の異なる複数の遊星ローラと、同遊星ローラ
と内接すると共に軸方向に所定の幅を有するリングと、
同リングの外周にその内周を一部接して嵌り合う前記太
陽ローラと同心かつ液密のハウジングと、同ハウジング
の内周の一方に前記リングによって遮蔽可能に設けられ
た流体の入口と、同ハウジングの内周に前記リングによ
って遮蔽可能に設けられた流体の出口と、前記ハウジン
グに装置された少くとも１個の歪ゲージを具え、同歪ゲ
ージによって前記ハウジングの歪の大きさを測定して遊
星ローラの回転位置を検出する装置を有している。
式流量制御弁は、入力軸を兼ねる太陽ローラに外接した
相互に直径の異なる複数の遊星ローラと、同遊星ローラ
と内接すると共に軸方向に所定の幅を有するリングと、
同リングの外周にその内周を一部接して嵌り合う前記太
陽ローラと同心かつ液密のハウジングと、同ハウジング
の内周の一方に前記リングによって遮蔽可能に設けられ
た流体の入口と、同ハウジングの内周に前記リングによ
って遮蔽可能に設けられた流体の出口と、前記ハウジン
グに装置された少くとも１個の歪ゲージを具え、同歪ゲ
ージによって前記ハウジングの歪の大きさを測定して遊
星ローラの回転位置を検出する装置を有している。
【００１４】すなわち、本発明による遊星ローラ式流量
制御弁においては、そのハウジングが相互に直径の異な
る複数の遊星ローラと、リングを介し、圧入代をもって
内接することにより、ハウジングの特定位置において遊
星ローラの回転角度に応じたひずみを生じるため、これ
を歪ゲージにより測定し、開閉角度の検出を行なう装置
を具えている。
制御弁においては、そのハウジングが相互に直径の異な
る複数の遊星ローラと、リングを介し、圧入代をもって
内接することにより、ハウジングの特定位置において遊
星ローラの回転角度に応じたひずみを生じるため、これ
を歪ゲージにより測定し、開閉角度の検出を行なう装置
を具えている。
【００１５】
【作用】本発明による遊星ローラ式流量制御弁において
は、前記したように入力軸を兼ねる太陽ローラに外接し
た相互に直径の異なる複数の遊星ローラと、同遊星ロー
ラと内接すると共に軸方向に所定の幅を有するリング
と、同リングの外周にその内周を一部接して嵌り合う前
記太陽ローラと同心かつ液密のハウジングを有してお
り、同ハウジングは前記のように相互に直径の異なる複
数の遊星ローラと、前記リングを介し、圧入代をもって
内接しているので遊星ローラの公転位置に応じ、ハウジ
ングには微小変形を生じる。
は、前記したように入力軸を兼ねる太陽ローラに外接し
た相互に直径の異なる複数の遊星ローラと、同遊星ロー
ラと内接すると共に軸方向に所定の幅を有するリング
と、同リングの外周にその内周を一部接して嵌り合う前
記太陽ローラと同心かつ液密のハウジングを有してお
り、同ハウジングは前記のように相互に直径の異なる複
数の遊星ローラと、前記リングを介し、圧入代をもって
内接しているので遊星ローラの公転位置に応じ、ハウジ
ングには微小変形を生じる。
【００１６】本発明による流量制御弁では、そのハウジ
ングに歪ゲージを添付してあるので、ハウジングの歪を
この歪ゲージで測定することによって遊星ローラの回転
角度が知られる。この変化は再現性があるので一度校正
カーブを作っておけば、歪ゲージの出力によって、開弁
角度の検出が可能となる。
ングに歪ゲージを添付してあるので、ハウジングの歪を
この歪ゲージで測定することによって遊星ローラの回転
角度が知られる。この変化は再現性があるので一度校正
カーブを作っておけば、歪ゲージの出力によって、開弁
角度の検出が可能となる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明による遊星ローラ式流量制御弁
を図１に示す実施例に基いて具体的に説明する。なお、
図１において、図５及び図６に示す従来の流量制御弁に
おける部分と同等の部分には同じ符号を付してあり、そ
れらについての詳しい説明は省略する。
を図１に示す実施例に基いて具体的に説明する。なお、
図１において、図５及び図６に示す従来の流量制御弁に
おける部分と同等の部分には同じ符号を付してあり、そ
れらについての詳しい説明は省略する。
【００１８】図１に示した実施例では図５に示した従来
の流量制御弁と同様、入力軸を兼ねる太陽ローラ１に外
接した相互に直径の異なる複数の遊星ローラ２と、同遊
星ローラ２と内接すると共に軸方向に所定の幅を有する
リング３と、同リング３の外周にその内周を一部接して
嵌り合う前記太陽ローラ１と同心かつ液密のハウジング
４と、同ハウジング４の内径の円周上に前記リング３の
所定の幅によって遮蔽可能な流体の出入口５が設けられ
ている。
の流量制御弁と同様、入力軸を兼ねる太陽ローラ１に外
接した相互に直径の異なる複数の遊星ローラ２と、同遊
星ローラ２と内接すると共に軸方向に所定の幅を有する
リング３と、同リング３の外周にその内周を一部接して
嵌り合う前記太陽ローラ１と同心かつ液密のハウジング
４と、同ハウジング４の内径の円周上に前記リング３の
所定の幅によって遮蔽可能な流体の出入口５が設けられ
ている。
【００１９】前記ハウジング４は前記の相互に直径の異
なる複数の遊星ローラ２と、前記リング３を介し、圧入
代をもって内接することにより矢印のように微小変形を
生じる。ハウジング４に一個の歪ゲージ１６を添付し、
ハウジング４の歪を測定すると、遊星ローラ２の回転角
度に応じて図２のような歪変化が得られ、歪ゲージ１６
の出力によって、９０度の開弁角度の検出を行うもので
ある。
なる複数の遊星ローラ２と、前記リング３を介し、圧入
代をもって内接することにより矢印のように微小変形を
生じる。ハウジング４に一個の歪ゲージ１６を添付し、
ハウジング４の歪を測定すると、遊星ローラ２の回転角
度に応じて図２のような歪変化が得られ、歪ゲージ１６
の出力によって、９０度の開弁角度の検出を行うもので
ある。
【００２０】図３に示すように、ハウジング４の４５度
離れた位置に２個の歪ゲージ１６Ａ，１６Ｂを添付し、
ハウジング４の歪を測定すると、遊星ローラ２の回転角
度に応じて図４のような歪変化が得られ、２つの歪ゲー
ジ１６Ａ，１６Ｂの出力によって、１８０度の開弁角度
の検出を行うことができる。更に、歪ゲージの数を増す
ことによって、万一特定のゲージが故障した場合でも他
のゲージの出力を使って信頼性の高い角度検出が可能と
なる。
離れた位置に２個の歪ゲージ１６Ａ，１６Ｂを添付し、
ハウジング４の歪を測定すると、遊星ローラ２の回転角
度に応じて図４のような歪変化が得られ、２つの歪ゲー
ジ１６Ａ，１６Ｂの出力によって、１８０度の開弁角度
の検出を行うことができる。更に、歪ゲージの数を増す
ことによって、万一特定のゲージが故障した場合でも他
のゲージの出力を使って信頼性の高い角度検出が可能と
なる。
【００２１】以上、本発明による遊星ローラ式流量制御
弁の１実施例について説明したが、これは１実施例にす
ぎず、具体的構造や各部分の形状等は本発明の範囲内で
種々変更できることはいうまでもない。
弁の１実施例について説明したが、これは１実施例にす
ぎず、具体的構造や各部分の形状等は本発明の範囲内で
種々変更できることはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】本発明による遊星ローラ式流量制御弁で
採用する歪ゲージは極めて小型であり、又安価であるの
で、本発明により小型で安価な流量制御弁の開度すなわ
ち回転角度の検出装置を具えた遊星ローラ式流量制御弁
が提供される。従って、従来、弁開度の検出装置として
用いられたロータリエンコーダ，レゾルバ，ＲＶＤＴま
たはロータリポテンショメータを付設する場合にみられ
るような問題点がない。特に最近のガスタービンエンジ
ンにおいては電子式エンジンコントローラが用いられ、
信頼性向上のため、燃料制御弁の開度検出の精度が要求
されるが、本発明はこの要求を満たすものである。
採用する歪ゲージは極めて小型であり、又安価であるの
で、本発明により小型で安価な流量制御弁の開度すなわ
ち回転角度の検出装置を具えた遊星ローラ式流量制御弁
が提供される。従って、従来、弁開度の検出装置として
用いられたロータリエンコーダ，レゾルバ，ＲＶＤＴま
たはロータリポテンショメータを付設する場合にみられ
るような問題点がない。特に最近のガスタービンエンジ
ンにおいては電子式エンジンコントローラが用いられ、
信頼性向上のため、燃料制御弁の開度検出の精度が要求
されるが、本発明はこの要求を満たすものである。
【図１】本発明による遊星ローラ式流量制御弁の１実施
例を示す図面で、（ａ）は１部断面で示す側面図、
（ｂ）は平面図である。
例を示す図面で、（ａ）は１部断面で示す側面図、
（ｂ）は平面図である。
【図２】遊星ローラの公転角度とハウジングの歪の関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図３】本発明による遊星ローラ式流量制御弁の他の実
施例を示す平面図である。
施例を示す平面図である。
【図４】図３に示す流量制御弁における２つの歪ゲージ
の出力の関係を示す図面である。
の出力の関係を示す図面である。
【図５】従来の角度検出器つき遊星ローラ式流量制御弁
を１部断面で示す側面図である。
を１部断面で示す側面図である。
【図６】遊星ローラ式流量制御弁を示す図面で（ａ）は
平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。
平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図であ
る。
【図７】図６に示す遊星ローラ式流量制御弁における流
量制御作用を説明するためのグラフである。
量制御作用を説明するためのグラフである。
１ 太陽ローラ ２ 遊星ローラ ３ リング ４ ハウジング ７ モータ固定子 ８ モータ回転子 ９ シールリング １０ 歪表示計 １１ ハウジングの微少変形 １６ 歪ゲージ
Claims (1)
- 【請求項１】 入力軸を兼ねる太陽ローラに外接した相
互に直径の異なる複数の遊星ローラと、同遊星ローラと
内接すると共に軸方向に所定の幅を有するリングと、同
リングの外周にその内周を一部接して嵌り合う前記太陽
ローラと同心かつ液密のハウジングと、同ハウジングの
内周に前記リングによって遮蔽可能に設けられた流体の
入口と、同ハウジングの内周に前記リングによって遮蔽
可能に設けられた流体の出口と、前記ハウジングに装着
された少なくとも一個の歪ゲージを具え、同歪ゲージに
よって前記ハウジングの歪の大きさを測定して遊星ロー
ラの回転位置を検出する装置とを有することを特徴とす
る遊星ローラ式流量制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18230292A JPH0626586A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 遊星ローラ式流量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18230292A JPH0626586A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 遊星ローラ式流量制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626586A true JPH0626586A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16115918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18230292A Withdrawn JPH0626586A (ja) | 1992-07-09 | 1992-07-09 | 遊星ローラ式流量制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626586A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10052864B2 (en) | 2015-03-17 | 2018-08-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Printing apparatus and sheet discharge method therefor |
-
1992
- 1992-07-09 JP JP18230292A patent/JPH0626586A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10052864B2 (en) | 2015-03-17 | 2018-08-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Printing apparatus and sheet discharge method therefor |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |