JPS63120974A - デジタル弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気パルスモータを用いて弁部材の軸方向へ
の移動位置制御ヲ行い流体制御し得るデジタル弁に関し
、特に電気パルスモータの正逆回転するモータ軸の中立
位置設定装置を備えたデジタル弁に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種のデジタル弁は、実開昭６１−１９１０５
号公報に示さｎる如き構成が知られており、電気パルス
モータのモータ軸に外嵌したねじりコイルばねの両端部
アームを弁本体側に設けた２個の固定ピン部材にそ詐ぞ
れ係合配置し、このねじりコイルばねの両端部アームヘ
モータ軸側に設けた２個の可動ピン部材をそれぞ詐係合
させるようにして、ねじりコイルばねの取付は弾性力に
よりモータ軸を所望の中立位置へ設定可能にし得ると共
に、モータ軸の中立位置からの回転に応じて可動ピン部
材によりねじりコイルばねをねじることにより復帰作用
の弾性力が得られるよう設けている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、モータ軸の中立位置の設定をねじりコイルば
ねの両端部アームと係合する２個の可動ピン部材及び固
定ピン部材によりて得ているため、可動と固定の各ピン
部材の配置全同一になるよう設けなければ中立位置への
設定におけるモータ軸に遊びが生じてしまい、モータ軸
の中立位置への正確な設定保持が得られにくい問題点が
あった。

本発明は、かかる問題点を解消するもので、２個のばね
の弾性方全対向作用させてモータ軸の中立位置全設定し
、モータ軸の中立位置への正確な設定保持が容易に得ら
ｎで電気パルス信号に対する弁部材の位置制御の精度を
向上できるようにしたデジタル弁を提供するものである
。

〔問題点を解決するための手段〕 このため本発明は、弁本体へ嵌挿して軸方向への移動に
より流体制御を行う弁部材と、弾性力を弁部材へ付与し
て弁部材の一方向への移動全復帰作用する第１ばねと、
電気パルス信号に応じて正逆回転する電気パルスモータ
と、電気パルスモータのモータ軸と連結してモータ軸の
回転に応じて弁部材を軸方向への目標位置に移動する変
位部材と、モータ軸の一方向への回転時のみにモータ軸
と一体回転可能に設けた回転伝達部材と、弾性力を回転
伝達部材に付与して回転伝達部材の一方向への回転を復
帰作用する第２ばねと全備え、第１ばねの弾性力に起因
して変位部材に回転力が発生するよう弁部材と変位部材
全偏心係合して配設し、第１ばねと第２ばねの弾性力に
起因する回転力全モータ軸に対向作用させると共に第１
ばねによる回転力よりも第２ばねによる回転力を大きく
設け、第２ばねの弾性力による回転伝達部材の回転を停
止可能に設けている。

〔作　用〕

かかる本発明の構成において、弁部材に付与する第１ば
ねの弾性力と回転伝達部材に付与する第２ばねの弾性力
に起因してモータ軸に回転力を対向作用しており、モー
タ軸の中立位置での遊びを実質的に零にできてモータ軸
の中立位置への正確な設定保持が容易に得られ、電気パ
ルス信号に対する弁部材の位置制御の精度全向上するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１は弁本体で、圧力流体を供給する供
給流路Ｐと流体アクチーエータ側へ接続する一対の負荷
流路Ａ、Ｂと低圧側へ接続する排出流路几とを有し、こ
の各流路と連通し内部に穿設した嵌合孔２に弁部材３を
摺動可能に嵌挿している。弁部材３は軸方向への移動に
より各流路Ｐ、Ａ、ＢＲ間を連通遮断して流体の流牡方
向を切換制御できるよう設けている。４は弁部材３の一
方向への移動を復帰作用させるための第１ばねで、弁部
材３に外嵌して図示左方向への弾性力をばね受は部材５
に介し弁部材３に付与するよう設けている。６は弁部材
３０回り止めをする１こめのピン部材、７はローラ部材
で、弁部材３の端部にその外周部分を弁部材端面より突
出させて回転可能に軸架している。８はモータ軸の中立
位置設定装置を示し、９は電気パルス信号に応じて正逆
回転すルミ低パルスモータ、１０は電気ハ）Ｌｔ　：Ｘ
、　モ９９のモータ軸１１と連結の出力軸で、弁部材３
のローラ部材７を有する側の外方に弁部材３の軸芯と直
角にベアリング部材１３．１４を介し装置本体１２へ回
転可能に軸架して設けている。１５はカム形状の変位部
材で、弁部材３のローラ部材７と当接係合するよう出力
軸１０に一体的に取付けており、変位部材１５は弁部材
３に付与する第１ばね４０弾性力全受は図示上方向から
見て反時計方向（矢印Ｆ）の回転力が発生するよう第２
図に示す如くローラ部材７の外周面と接点Ｙで当接係合
させて設けている。１７は出力軸１０にベアリング部材
を介し回転可能に外嵌した回転伝達部材で、出力軸１０
が図示上方向から見て反時計方向へ回転されたときピン
部材１６との係合により出力軸１０と一体回転すると共
に、出力軸１０が時計方向へ回転されたときには相対回
転可能に設けている。回転伝達部材１７には第３図に示
す如くその外周部に偏心配設したベアリング部材１８の
外周面にその半径方向からピストン部材１９を介し第２
ばね２０の弾性力を付与して前記第１ばね４の弾性力に
起因して出力軸１０に発生するＦ方向の回転力と対向作
用する矢印Ｆ′方向の回転力が発生ね４より第２ばね２
０の万が強くなるよう設けている。２１は装置本体１２
に螺合した停止部材で、第４図に示す如く回転伝達部材
１７の細部に半径方向へ突出した突出部２２と当接して
前記第２ばね２０の弾性力に起因する回転伝達部材１７
のＦ′方向の回転を停止可能に設けている。なお、停止
部材２１は装置本体１２を成す部材へ一体形成するよう
にしても良い。

次にかかる構成の作動を説明する。

第１図ないし第４図は、電気パルスモータ９の非操作時
で、モータ軸１１は第１ばね４と第２ばね２０との弾性
力に起因する対向作用の回転力を受けて停止部材２１に
よる回転伝達部材１７の停止位置即ち中立位置へ設定保
持されている。そして、弁部材３は負流路Ｐ、Ａ、Ｂ、
Ｒ間を遮断している。いま、この状態より、電気ハルス
モータ９に電気パルス信号を印加してモータ軸１１を図
示上方向から見て時計方向へ回転操作すると、出力軸１
０の同方向への回転に伴い変位部材１５がローラ部材７
を介し弁部材３を第１ばね４に抗して図示右方向の目標
位置へ押圧移動せしめ、弁部材３は各流路間を切換連通
して流体制御する。

このとき、回転伝達部材１７はビン部材１６が係合状態
を解く方向へ回転さｎるため停止部材２１により停止さ
詐た位置のままである。

次に、電気パルスモータ９への印加信号を断つと、第１
ばね４の弾性力により弁部材３が原位置に復帰移動され
ると共に変位部材１５に回転力が発生さ詐て出力軸１０
はビン部材１６が回転伝達部材１７と係合する原位置ま
で復帰回転し、モータ軸１１は中立位置へ設定保持され
る。

また、図示状態より、電気パルスモータ９に電気パルス
信号を印加してモータ軸１１を図示上方向から見て反時
計方向へ回転操作すると、出力軸１０の同方向への回転
に伴い、第１ばね４の弾性力により弁部材３が変位部材
１５のカム形状に沿って図示左方向への目標位置に移動
さｎて各流路Ｐ、Ａ、Ｂ、Ｒ間の流体制御を行い、回転
伝達部材１７はピン部材１６との係合により出力軸１０
と一体的に第２ばね２０の弾性力に起因する回転力に抗
して回転さ詐る。このとき、回転伝達部材１７の突出部
２２は停止部材２１との係合が解かれる方向へ回転する
。次に、電気パルスモータ９への印加信号を断つと、第
２ばね２０による回転力により回転伝達部材１７はピン
部材１６を介し出力軸１０をともなって突出部２２が停
止部材２１と係合する原位置まで復帰回転される。出力
軸１０の復帰回転により変位部材１５を介し弁部材３は
第１ばね４に抗して原位置へ復帰移動さ牡、モータ軸１
１は中立位置へ設定保持さ詐る。

この作動において、電気パルスモータ９のモータ軸１１
の中立位置への設定を得るのに、回転伝達部材１７の第
２ばね２０の弾性力による回転を停止して設けた位置ヘ
モータ軸１１を第１ばね４と第２ばね２゛０による対向
作用の回転力により回転して停止させることで行ってい
るため、各構成部材の加工や組付けの誤差に影響される
ことなくモータ軸１１の中立位置での遊びを実質的に零
にでき、モータ軸１１の中立位置への正確な設定保持が
容易に得ら詐で電気パルス信号に対する弁部材３の位置
制御の精度を向上することができる。

また、停止部材２１と突出部２２０当接位置を変えて設
けることにより回転伝達部材１７０回転停止位置が変わ
り、モータ軸１１の中立位置を所望位置へ正確に設定す
ることができる。

第５図及び第６図は本発明の他実施例全示し、一実施例
と同部材には同符号を付して異なる点についてのみ説明
する。

出力軸１０にこの出力軸の一方向への回転時のみ一体回
転可能に外嵌した回転伝達部材２３は、円板状に形成し
た鍔部２４の外周部側面にピン部材２５を突出配設して
いる。２６は回転伝達部材２３に復帰作用の回転力全付
与する第２ばねとしてのねじりコイルばねで、一端部ア
ームを回転伝達部材２３のビン部材２５に他端部アーム
を装置１２側に有したビン部材２７にそれぞれ係合して
弁部材３に付与する第１ばね４の弾性力に起因して出力
軸１０に発生するＦ方向の回転力と対向作用するＦ″方
向回転力が回転伝達部材２３に付与するよう設けている
。そして、回転伝達部材２３は装置本体１２側に設けた
停止部材２８にビン部材２５が係合することでねじりコ
イルばね２６によるＦ”方向の回転を停止可能にしてい
る。

かかる構成によって、出力軸１０に連結のモータ軸１１
は、電気パルスモータ９の非操作時、第１ばね４とねじ
りコイルばね２６どの弾性力に起因する対向作用の回転
力を受けて停止部材２１による回転伝達部材２３の停止
によって得らｉる中立位置へ設定保持されると共に、電
気パルスモータ９への電気パルス信号に応じて正逆回転
し、一実施例と同様の作用が得られる。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、弁本体へ嵌挿して軸方向へ
の移動により流体制御を行う弁部材と、弾性力に弁部材
へ付与して弁部材の一方向への移動を復帰作用する第１
ばねと、電気パルス信号に応じて正逆回転する電気パル
スモータと、電気パルスモータのモータ軸と連結してモ
ータ軸の回転に応じて弁部材を軸方向への目標位置に移
動する変位部材と、モータ軸の一方向への回転時のみに
モータ軸と一体回転可能に設けた回転伝達部材と、弾性
方全回転伝達部材に付与して回転伝達部材の一方向への
回転を復帰作用する第２ばねとを備え、第１ばねの弾性
力に起因して変位部材に回転力が発生するよう弁部材と
変位部材を偏心係合して配設し、第１ばねと第２ばねの
弾性力に起因する回転力をモータ軸に対向作用させると
共に第１ばねによる回転力よりも第２ばねによる回転力
を大きく設け、第２ばねの弾性力による回転伝達部材の
回転全停止可能に設けたことにより、モータ軸を中立位
置へ回転して停止させるための回転力がモータ軸に確実
に作用さ詐、モータ軸の中立位置での遊びを実質的に零
にできてモータ軸の中立位置への正確な設定保持が容易
に得られ、電気パルス信号に対する弁部材の位置制御の
精度を向上することができる。

また、モータ軸の中立位置への正確な設定保持が得られ
るため、弁性能全用途に応じた最適なものに設けやすく
できるといった実用上の優れた作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第４図は本発明の一実施例に示すデジタル弁の縦断面図
、第２図ないし第４図は第１図の線■−■、線■−■、
線ＩＶ−１１／に沿った断面図、第５図は他実施例を示
すデジタル弁の主要部分の縦断面図、第６図は第５図の
線Ｖｌ　−■に沿った断面図である。 １−ｍ−弁本体、３−ｍ−弁部材、４−一一第１ばね、
９−ｍ−電気パルスモータ、１エーー−モータ軸、工５
−−−変位部材、１７．２３−−一回転伝達部材、２０
．２６−−−第２ばね、２１．２８−−一停止部材。 筒１２ １２１０　　　７５４　Ｊ 第８Ｃ ＠４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁本体へ嵌挿して軸方向への移動により流体制御を行う
   弁部材と、弾性力を弁部材へ付与して弁部材の一方向へ
   の移動を復帰作用する第１ばねと、電気パルス信号に応
   じて正逆回転する電気パルスモータと、電気パルスモー
   タのモータ軸と連結してモータ軸の回転に応じて弁部材
   を軸方向への目標位置に移動する変位部材と、モータ軸
   の一方向への回転時のみにモータ軸と一体回転可能に設
   けた回転伝達部材と、弾性力を回転伝達部材に付与して
   回転伝達部材の一方向への回転を復帰作用する第２ばね
   とを備え、第１ばねの弾性力に起因して変位部材に回転
   力が発生するよう弁部材と変位部材を偏心係合して配設
   し、第１ばねと第２ばねの弾性力に起因する回転力をモ
   ータ軸に対向作用させると共に第１ばねによる回転力よ
   りも第２ばねによる回転力を大きく設け、第２ばねの弾
   性力による回転伝達部材の回転を停止可能に設けたこと
   を特徴とするデジタル弁。