CN118696192A - 流量控制阀 - Google Patents

Abstract

流量控制阀(10a)具有：壳体，其以能够往复运动的方式设置有对流路的开度进行调整的阀体；驱动力传递机构(31)，其设置于壳体，具备驱动阀体的阀驱动轴、与阀驱动轴螺纹结合的中空螺纹轴(40)以及对中空螺纹轴(40)进行旋转驱动的旋转体(36)；以及驱动机构(53)，其具备组装有活塞(61)的致动器(54、55)，将与设置于旋转体(36)的卡合部卡合的杆(66)设置于活塞(61)，通过活塞(61)的往复运动，经由杆(66)使旋转体(36)以一定角度旋转，从而调整基于阀体的流路的开度。

Description

流量控制阀

技术领域

本发明涉及一种通过阀体调整流路开度而控制流体的流量的流量控制阀。

背景技术

为了控制由压缩空气等流体驱动的缸体等致动器的速度，或者控制从喷嘴喷出的流体的流量，采用流量控制阀。流量控制阀具有调整流路的开度的阀体，流量控制阀的阀体采用隔膜、针、提动头、阀芯等。以往，流路的开度调整是对流量调整阀直接进行操作，但想要能够远程操作流路的开度的要求不断提高。在对流路的开度调整进行远程操作的流量控制阀中，有通过电动马达驱动阀体的类型、通过由电动气动调节器调压后的流体压来驱动阀体的类型。

专利文献1所记载的流量调整阀具有安装于驱动阀体的轴的隔膜，通过施加于隔膜的空气的压力来调整基于阀体的流路的开度。供给至流量调整阀的空气的压力由电动气动调节器调整，通过了流路的流体的流量利用流量计检测。通过电动气动调节器对供给至隔膜的空气的压力进行反馈控制。另外，能够利用固定机构切换为与空气的压力无关地固定流路的开度的状态和解除固定的状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2021-32346号公报

发明内容

发明要解决的问题

在使用通过电动马达驱动阀体的类型的流量调整阀时，由于马达发热，在流量调整阀中流动的流体的温度发生变化。

如专利文献1那样，为了调整基于阀体的流路的开度而利用电动气动调节器精度良好地控制施加于轴的气压，包含电动气动调节器的流量控制阀的结构变得复杂，无法容易地进行流量的调整。另外，在搭载有固定机构的情况下，包含固定机构的流量调整阀的操作变得复杂。

本发明的目的在于提供一种流量控制阀，其能够以简单的操作来高精度地控制在流路内流动的流体的流量。

解决问题的方案

本发明的流量控制阀具有：流路块，其形成有引导流体的流路；壳体，其设置于所述流路块，以能够往复运动的方式设置有阀组装体，所述阀组装体具有调整所述流路的开度的阀体；驱动力传递机构，其具备调整螺纹构件、旋转体以及按压部，所述调整螺纹构件设置为能够旋转，并通过转数来调整所述阀体的位置，所述旋转体使所述调整螺纹构件旋转，所述按压部设置于所述旋转体，所述驱动力传递机构设置于所述壳体；驱动机构，其具备组装有往复运动构件的致动器，设置于所述驱动力传递机构；杆，其以能够摆动的方式安装于所述往复运动构件，所述杆设置有在所述往复运动构件前进时与所述按压部接触的第一接触部和在所述往复运动构件后退时与所述按压部接触的第二接触部；以及摆动限制部，其设置于所述往复运动构件，至少在所述第一接触部与按压部接触时，限制所述杆的摆动，通过所述往复运动构件的往复运动使所述旋转体以一定角度旋转，从而调整基于所述阀体的所述流路的开度。

发明效果

流量控制阀具有：调整螺纹构件，其沿轴向驱动阀驱动轴，该阀驱动轴调整基于阀体的流路的开度；旋转体，其使调整螺纹构件旋转；以及驱动机构，其驱动往复运动构件，该往复运动构件设置有驱动旋转体的杆，通过组装于驱动机构的往复运动构件来进行基于阀体的流路的开度调整，因此能够形成为简单的结构并且高精度地调整流路的开度。

附图说明

图1的(A)是作为一实施方式的流量控制阀的主视图，(B)是(A)的俯视图。

图2的(A)是图1的(A)的左视图，(B)是图1的(A)的右视图。

图3是图1的(B)中的A-A线放大剖视图。

图4是图1的(A)中的B-B线放大剖视图，表示未进行流量调整的状态。

图5是与图4同样的剖视图，表示第一活塞前进的状态。

图6是与图4同样的剖视图，表示第一活塞后退的状态。

图7是表示用于对阀体进行一定开度调整的正转用的杆的移动状态的流程图。

图8是表示作为另一实施方式的流量控制阀中的驱动机构和驱动力传递机构的放大剖视图。

图9的(A)是表示图8所示的旋转体的外观的主视图，(B)是(A)的左视图，(C)是(A)的右视图。

图10的(A)是旋转体的图8中的C-C线剖视图，(B)是旋转体的图8中的D-D线剖视图。

图11是表示用于对阀体进行一定开度调整的正转用的第一杆的移动状态的流程图。

图12是表示用于对阀体进行一定开度调整的正转用的第二杆的移动状态的流程图。

图13是表示作为又一实施方式的流量控制阀中的旋转体的剖视图，(A)表示与图10(A)同样的部分，(B)表示与图10(B)同样的部分。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。

<流路块>

以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。在各个附图中，对具有共通性的构件标注相同的附图标记。

如图1～图3所示，流量控制阀10a具有流路块11，形成有第一口12a的第一接头部12和形成有第二口13a的第二接头部13设置于流路块11，两个接头部12、13形成在同一直线上。如图3所示，与第一口12a连通而引导流体的流路14和与第二口13a连通而引导流体的流路15经由形成流路的一部分的连通部16而连通。设置于该流路块11的流路14、15以及连通部16形成引导流体的流路。

通过安装于第一接头部12的联管螺母17将软管等未图示的配管安装于接头部12，通过安装于第二接头部13的联管螺母18将配管安装于接头部13。各个软管的一方是流体供给侧，另一方是流体流出侧。供给到一方的口部的流体通过流路14、15和连通部16而从另一方的口供给至外部。

<壳体>

壳体21设置于流路块11。如图3所示，壳体21具有安装于流路块11的阀体收纳块22，连结构件23安装于阀体收纳块22。安装板24与流路块11抵接，流路块11和阀体收纳块22组装于连结构件23与安装板24之间，通过螺纹构件25紧固于连结构件23。阀保持架26配置于在阀体收纳块22形成的收纳室27，阀体28安装于阀保持架26，阀体28通过阀保持架26而能够沿轴向往复运动。

阀体28具有安装于阀保持架26的一端部的轴部28a、在流路块11与阀体收纳块22之间紧固的环状部28b、以及轴部28a与环状部28b之间的隔膜部28c，阀体28是隔膜阀。

阀体28在与流路块11之间形成作为流路的一部分的连通部16，当阀体28与阀座29接触时，在连通部16中，流路被关闭，流路14、15的连通被切断。另一方面，当阀体28离开阀座29时，连通部16的连通开度、即流路的开度变大。螺旋压缩弹簧30配置于收纳室27，螺旋压缩弹簧30的一端与收纳室27的底面抵接，另一端与阀保持架26的凸缘部26a抵接。螺旋压缩弹簧30对阀保持架26施加使阀体28从阀座29离开的方向的弹簧力，在阀保持架26的凸缘部26a因弹簧力而与连结构件23抵接时，连通部16中的流路的开度最大。在图3中，示出了阀体28离阀座29最远，流路的开度最大的状态。

<驱动力传递机构>

驱动力传递机构31设置于壳体21的连结构件23。如图3所示，驱动力传递机构31具有安装于连结构件23的基板32，支承台33安装于基板32。支承台33具有2个腿部33a和连结腿部33a的端部的旋转体支承部33b，腿部33a通过螺纹构件34螺纹紧固于基板32。引导构件35与基板32螺纹结合而安装于基板32。

中空的旋转体36可旋转地支承于引导构件35和旋转体支承部33b。旋转体36的一端部36a可旋转地支承于引导构件35，另一端部36b可旋转地支承于旋转体支承部33b。在旋转体36的一端部36a与引导构件35之间以及另一端部36b与旋转体支承部33b之间分别安装有O型密封圈37。各个O型密封圈37构成用于对旋转体36施加旋转阻力的制动构件。

分别沿轴向延伸的2个引导槽38形成于旋转体36的内表面39。2个引导槽38在旋转体36的旋转方向上偏移180度，且相互对置。中空螺纹轴40以能够旋转且能够沿轴向移动的方式安装于旋转体36的内部。引导销41沿横穿中空螺纹轴40的方向安装于中空螺纹轴40的外侧端部，引导销41的两端部与引导槽38卡合。因此，当旋转体36旋转时，其旋转运动通过引导销41向中空螺纹轴40传递。另外，形成于中空螺纹轴40的外周面的外螺纹42与设置于连结构件23的内螺纹43螺纹结合，因此，当旋转体36旋转时，中空螺纹轴40与旋转体36一起旋转，沿轴向移动。

由螺纹轴构成的阀驱动轴44组装于中空螺纹轴40的内部，固定于阀驱动轴44的内侧端部的引导销45以能够滑动的方式与设置于连结构件23的轴向的引导槽46卡合。由中空螺纹轴40和阀驱动轴44形成调整螺纹构件50，调整螺纹构件50通过旋转体36的旋转而沿轴向往复运动。

阀驱动轴44的内侧端面经由板47而与阀保持架26抵接，内侧端面朝向板47形成为凸形状的圆弧面。由板47、阀保持架26以及阀体28构成阀组装体60。即，板47构成与调整螺纹构件50抵接的抵接构件。因此，当阀驱动轴44沿轴向被驱动时，阀体28被阀组装体60的阀保持架26沿轴向驱动。在阀驱动轴44被向朝向阀体28的方向驱动时，阀体28向朝向阀座29的方向移动，连通部16中的流路的开度变小。在阀驱动轴44沿相反方向被驱动时，连通部16中的流路的开度扩大。

<差动螺纹机构>

形成于阀驱动轴44的外周面的外螺纹48与形成于中空螺纹轴40的内周面的内螺纹49螺纹结合。各个外螺纹42、48为右旋螺纹，螺距稍有不同。例如，若将外螺纹42的螺距设为0.5mm，将外螺纹48的螺距设为0.45mm，则螺距差为0.05mm。在利用旋转体36使中空螺纹轴40旋转一圈时，阀驱动轴44沿轴向移动微小的螺距差。这样，中空螺纹轴40是形成有螺距相互不同的内螺纹49和外螺纹42的差动螺纹。在将由阀驱动轴44和中空螺纹轴40构成的调整螺纹构件50设为差动螺纹机构时，能够使由旋转体36引起的中空螺纹轴40的每旋转一圈的阀驱动轴44的轴向的移动量为较少的量。从而，能够高精度地设定阀体28的开度。但是，也可以不将中空螺纹轴40和阀驱动轴44设为差动螺纹机构，而通过单一的螺纹机构将基于旋转体36的中空螺纹轴40的旋转转换为阀驱动轴44的轴向移动。例如，通过构成为将中空螺纹轴40旋转自如地安装于连结构件23而仅使阀驱动轴44与中空螺纹轴40螺纹结合，或者使中空螺纹轴40与连结构件23螺纹结合而使阀驱动轴44与中空螺纹轴40一体地旋转，能够将基于旋转体36的中空螺纹轴40的旋转转换为阀驱动轴44的轴向移动。

<销齿轮结构>

如图3所示，旋转体36具有2个凸缘部51，在凸缘部51设置有多个横截面分别为圆形的卡合销52作为按压部。如图4所示，各卡合销52的两端部在距旋转体36的旋转中心相同半径(半径E)的位置沿圆周方向每隔一定的旋转角度、即每隔相同角度等间隔地安装于凸缘部51，在旋转体36安装有16根卡合销52。因此，卡合销52沿旋转方向每隔22.5度的一定的旋转角度(角度α)设置。这样，旋转体36成为销齿轮结构，在卡合销52彼此之间和卡合销52中的旋转体36的径向内侧的部分形成有空间。需要说明的时，在图4中，为了示出旋转体36，将支承台33的旋转体支承部33b局部切除而示出。

<驱动机构>

用于使旋转体36旋转的驱动机构53安装于基板32。驱动机构53包括正转用的致动器54和反转用的致动器55，如图3和图4所示，两个致动器54、55配置在旋转体36的两侧。在图4中，在将旋转体36的顺时针方向的旋转设为正转方向，将逆时针方向的旋转设为反转方向时，致动器54是使旋转体36沿正转方向旋转的正转用的致动器，致动器55是反转用的致动器。2个致动器54、55只要旋转方向相互为相反方向，就也可以将任一方向设为正转。

正转用的致动器54和反转用的致动器55是同样的结构，相对于包含旋转体36的旋转中心轴线并且沿着两个致动器54、55的方向的平面对称。正转用的致动器54是为了使旋转体36沿正转方向即图4中顺时针方向以一定角度旋转而设置的，在使旋转体36正转时，阀体28被向接近阀座29而关闭连通部16的方向驱动。另一方面，反转用的致动器55是为了使旋转体36沿反转方向即图4中逆时针方向以一定角度旋转而设置的，在使旋转体36反转时，阀体28被向从阀座29离开而扩大连通部16的流路的方向驱动。

<正转用的致动器>

正转用的致动器54具备第一缸体56和第二缸体57，是致动器组装体。如图1和图2所示，第一缸体56通过螺纹构件58安装于基板32，第二缸体57通过螺纹构件59安装于第一缸体56。

<第一活塞>

如图4所示，作为往复运动构件的第一活塞61以能够沿轴向往复运动的方式安装在第一缸体56内，第一活塞61具有与第一缸体56的端壁部62对置的顶部61a和第一缸体56的开口部侧的筒部61b。通过从形成于第一缸体56的端壁部62的供排口63将压缩流体供给至第一缸体56内的驱动室64，第一活塞61在流体压的作用下前进，旋转体36沿正转方向旋转。

在形成于筒部61b的收纳槽65中通过支承销69以能够摆动的方式安装有正转用的杆66。如图4所示，杆66具有安装有支承销69的基部66a和与基部66a成为一体的杆片66b。杆66存在杆片66b与设置于筒部61b的开口端的摆动限制部61c抵接而限制杆片66b的图4中的顺时针方向的摆动的情况和杆片66b未被摆动限制部61c限制而在图4中沿逆时针方向摆动的情况。

如图4所示，在杆片66b与摆动限制部61c抵接的状态下，当第一活塞61从杆66不与卡合销52接触的非接触状态前进时，在杆片66b与摆动限制部61c抵接而摆动被限制的状态下，杆66的第一接触部66c和卡合销52接触。并且，当杆66前进时按压卡合销52，对旋转体36施加比基于制动构件的旋转阻力大的力矩，杆66使旋转体36旋转，成为按压状态。另一方面，在第一活塞61后退时，第二接触部66d与旋转体36的旋转方向近前的卡合销52接触，但后退时的杆66经由卡合销52施加于旋转体36的力矩比基于制动构件的旋转体36的旋转阻力小，因此，成为不按压卡合销52、即杆66不使旋转体36旋转而能够以支承销69为中心在图4中沿逆时针方向可摆动的摆动状态。这样，杆66被切换为卡合销52不接触的非接触状态、按压卡合销52的按压状态、以及不按压卡合销52的摆动状态。需要说明的是，摆动限制部61c只要能够在按压状态下限制杆66的摆动，就也可以用其他限制构件代替，例如，既可以与基部66a接触来限制摆动，也可以通过限制支承销69的摆动来限制杆66的摆动。

<第二活塞>

如图4所示，构成往复运动构件的第二活塞68以能够沿轴向往复运动的方式安装于第二缸体57，第二活塞68为圆筒形状，在轴向中央部设置有分隔壁70。分隔壁70的第一活塞61侧(图4中的分隔壁70的左侧)的抵接端面与活塞61的筒部61b的端面抵接，第二活塞68与第一活塞61一起沿轴向往复运动。在筒部61b的端面与分隔壁70之间设置缺口部，通过与该缺口部对应地在第二缸体57也设置缺口部，从而形成狭缝71。杆66的杆片66b沿径向贯通狭缝71。狭缝71通过将筒部61b的一部分设为凹部形状而形成，如图4所示，该凹部的底部成为摆动限制部61c。销壳体72安装于分隔壁70，销壳体72组装于第二活塞68的外侧端部内。

返回销73以能够沿轴向移动的方式安装于销壳体72，通过组装于销壳体72的内部的螺旋压缩弹簧74，对返回销73施加朝向杆66的方向的弹簧力。螺旋压缩弹簧74对返回销73施加用于与杆66接触的较弱的力，与返回销73一起构成对杆66施加复位力的复位机构。螺旋压缩弹簧75组装于由第二缸体57和第二活塞68形成的弹簧室76。螺旋压缩弹簧75的一端与销壳体72的凸缘部72a抵接，另一端与第二缸体57的端壁部77抵接，对第二活塞68施加使第一活塞61返回的方向的弹簧力。与弹簧室76连通的带气孔78形成于端壁部77，使销壳体72的内部与弹簧室76连通的带气孔79形成于销壳体72。

返回销73的前端为球面形状，前端与杆66点接触。点接触位置相对于支承销69的中心轴线即杆66的旋转中心轴线，如图4所示，朝向杆片66b的前端部偏移距离S。因此，在复位机构发挥作用时，通过由返回销73施加的螺旋压缩弹簧74的弹簧力，杆66被按压于第一活塞61的摆动限制部61c。从而，返回销73在第一活塞61前进时使杆66与卡合销52接触而定位成驱动状态。另一方面，在第一活塞61后退时，杆66与卡合销52接触而不按压卡合销52地成为摆动状态，但由于在第二缸体57设置有狭缝71，因此第二缸体57容许杆66摆动。此时，返回销73通过杆66的摆动而克服螺旋压缩弹簧74的弹簧力向销壳体72内移动。

<第一活塞的动作>

如图4所示，在第一活塞61抵接于端壁部62的后退极限位置的基础上，在从供排口63供给加压流体时，如图5所示，第一活塞61前进，第二活塞68也前进。从而，正转用的致动器54的杆66在杆片66b与第一活塞61的摆动限制部61c抵接的状态下前进，按压任一个卡合销52。在第一活塞61被驱动至前进极限位置时，旋转体36通过杆66旋转与角度α(22.5°)的偏移角度对应的一定角度。

在将供给到驱动室64的加压流体排出至外部时，如图4所示，在螺旋压缩弹簧75的弹簧力的作用下，第一活塞61通过第二活塞68后退到与端壁部62抵接的位置。在第一活塞61后退时，如图6所示，杆66与旋转体36的旋转方向的前一个的卡合销52接触，但杆66以支承销69为中心在图4中沿逆时针方向成为摆动状态而摆动，因此不会按压卡合销52而使旋转体36反转，第一活塞61返回到后退极限位置。

这样，正转用的致动器54通过作为正转用的往复运动构件的活塞61、68的往复运动，经由正转用的杆66使旋转体36沿正转方向以一定角度旋转。

正转用的致动器54的第一活塞61以远离缸体56的端壁部62的方向为前进，以相反方向为后退。在活塞61前进时，第二活塞68也前进，在活塞61后退时，第二活塞68也后退。在正转用的致动器54的活塞61前进时，旋转体36沿正转方向旋转。即使第一活塞61在前进后转为后退，由于通过O型密封圈37对旋转体36施加旋转阻力，因此也能够防止旋转体36的旋转。

<反转用的致动器>

如图4所示，反转用的致动器55与正转用的致动器54的结构相同，相对于致动器54隔着旋转体36对称地配置。对与构成正转用的致动器54的构件具有共通性的构件标注相同的附图标记，省略重复的说明。在反转用的致动器55中，与正转用的杆66结构相同的反转用的杆67通过支承销69摆动自如地安装于活塞61的筒部61b。反转用的杆67与正转用的杆66同样地，具有基部67a、杆片67b、第一接触部67c、第二接触部67d，通过作为反转用的往复运动构件的活塞61、68的往复运动，经由反转用的杆67使旋转体36沿反转方向以一定角度旋转。

在反转用的致动器55的活塞61前进时，旋转体36沿反转方向旋转。即，在使反转用的致动器55的第一活塞61在图4中向右方向前进时，旋转体36沿反转方向即图4中的逆时针方向旋转。从而，阀体28被向从阀座29离开而扩大连通部16的流路的方向驱动。

<旋转体的正转步骤>

图7是表示用于利用正转用的致动器54的第一活塞61使旋转体36旋转而对阀体28进行一定开度调整的正转用的杆66的移动状态的流程图。

在图7中，步骤(1)表示与第一活塞61的后退极限位置对应的杆66的位置，步骤(7)表示与第一活塞61的前进极限位置对应的杆66的位置。杆片66b的前端按压设置于旋转体36的卡合销52中的、沿着杆片66b的方向上的径向第二个卡合销52。例如，在图7中，在将最靠近致动器54的卡合销设为52a，将其近前侧的卡合销设为52b，将其进一步近前的卡合销设为52c时，后退极限位置的杆66与卡合销52a之间分离与活塞61的行程R对应的距离。该行程R对应于图4中的销壳体72与端壁部77之间的距离。

在该状态的基础上，在将流体压从供排口63供给至驱动室64时，在步骤(2)中杆66与卡合销52b接触。随着第一活塞61从步骤(2)到步骤(7)前进，杆66按压卡合销52b。此时，杆66固定于驱动状态的位置，因此对旋转体36施加比基于制动构件的旋转阻力大的力矩。其结果，旋转体36沿正转方向旋转。此时，杆片66b的前端进入卡合销52b与卡合销52c之间。如步骤(1)至步骤(7)所示，即使卡合销52b与杆66接触的位置随着杆66的移动而变化，杆66也将卡合销52b朝向卡合销52b的中心按压，因此能够使旋转体36以一定的角度旋转。

接下来，当排出驱动室64内的流体时，第二活塞68通过弹簧力按压第一活塞61，第一活塞61被朝向后退极限位置驱动。此时，如步骤(8)至步骤(14)所示，杆66成为以支承销69为中心摆动的摆头状态，因此，即使在步骤(9)～步骤(12)中杆66与卡合销52c接触，通过卡合销52c施加于旋转体36的力矩也比基于制动构件的旋转阻力小，旋转体36不向相反方向旋转。

从而，旋转体36以与销间距离对应的角度旋转。由于16根卡合销52设置于旋转体36，因此在旋转方向上相邻的卡合销52之间的角度α为22.5°，但若使卡合销52的根数变化而使销间的角度α变化，则能够使旋转体36通过第一活塞61的一次往复运动而使旋转的角度变化。

<旋转体的反转步骤>

图7表示基于正转用的致动器54的旋转体36的旋转步骤，但在反转用的致动器55中也能够通过同样的步骤使旋转体反转。

如上所述，当通过正转用的致动器54使旋转体36在图4中沿顺时针方向旋转时，阀体28被向关闭流路的方向驱动。与此相对，在使反转用的致动器55往复运动时，旋转体36沿逆时针方向旋转，阀体28被向扩大流路的方向驱动。

在流量控制阀10a中，阀驱动轴44经由板47与阀保持架26抵接，阀体28被调整到从阀座29离开的任意的位置。在各个致动器54、55中，利用通过流体压力而往复运动的第一活塞61的杆66使旋转体36旋转卡合销间距离，将旋转体36的旋转运动向中空螺纹轴40传递，利用调整螺纹构件50调整阀体28的移动量。能够根据正转用的致动器54的往复运动次数和反转用的致动器55的往复运动次数来设定流路的开度。通过采用未图示的电磁阀来控制正转用的致动器54的往复运动次数和反转用的致动器55的往复运动，能够远程地调整流量控制阀10a的流路的开度。这样，通过第一活塞61和第二活塞68的往复运动使中空螺纹轴40旋转来调整阀体28的开度，因此与采用电动气动调节器或采用电动马达来驱动阀体的情况相比，不需要复杂的控制、设定，能够通过简单的结构和控制高精度地调整流路内的流体的流量。另外，由于不采用电动马达，因此在流量控制阀中流动的流体的温度不会变化。而且，在无法采用电动马达的设置环境中也能够设置流量控制阀10a。并且，在将中空螺纹轴40设为差动螺纹时，能够较小地设定基于旋转体36的旋转的阀体28的移动量，能够提高流量的调整精度。

在图6中，示出了球体80，球体80以能够沿旋转体36的径向移动的方式安装于支承台33的腿部33a。通过弹簧构件81施加弹簧力，以使球体80从径向外侧对卡合销52施加按压力，球体80与O型密封圈37一起构成对旋转体36施加旋转阻力的制动构件。既可以将作为制动构件的球体80设置于两个腿部33a，也可以代替O型密封圈37而将球体80作为制动构件。这样，制动构件对旋转体36施加旋转阻力，仅在对旋转体36施加比旋转阻力大的力矩时旋转体36旋转，因此，仅通过使正转用的致动器54或反转用的致动器55以预定的次数往复运动这样的简单的操作就能够调整流量。

<另一实施方式>

图8是表示作为另一实施方式的流量控制阀10b中的驱动机构53和驱动力传递机构31的放大剖视图。图9的(A)是表示图8所示的旋转体36的外观的主视图，图9的(B)是图9的(A)的左视图，图9的(C)是图9的(A)的右视图。图10的(A)是旋转体36的图8中的C-C线剖视图，图10的(B)是旋转体36的图8中的D-D线剖视图。在表示该流量控制阀10b的附图中，对与构成上述流量控制阀10a的构件具有共通性的构件标注相同的附图标记。

<驱动力传递机构>

如图8所示，成对的2个凸缘部51a和成对的2个凸缘部51b设置于旋转体36。在凸缘部51a设置有多个横截面形状分别为圆形的卡合销82作为第一按压部，在凸缘部51b设置有同样形状的卡合销83作为第二按压部。各个卡合销82、83与流量控制阀10a中的卡合销52同样地，在距旋转体36的旋转中心轴线相同半径(半径E)的位置，沿圆周方向上每隔一定的旋转角度(α)即以相同的节距设置。

卡合销82、83的数量与上述卡合销52同样地分别为16根，外径也与卡合销52相同。如图9和图10所示，将在旋转体36的旋转中心O与任一个卡合销82的中心N之间沿径向延伸的半径方向线设为节距线M，将在旋转体36的旋转中心O与任一个卡合销83的中心N之间沿径向延伸的半径方向线也设为节距线M。在圆周方向上相邻的2个卡合销82的节距线M之间的圆周方向的角度α与在圆周方向上相邻的2个卡合销83的节距线M之间的圆周方向的角度α即节距均为22.5°。如图10的(B)所示，若将在圆周方向上相邻的2个卡合销83的圆周方向的间隔的中心沿径向延伸的半径方向线设为中间线L，则中间线L与卡合销82的节距线M对应。即，作为第一按压部的卡合销82和作为第二按压部的卡合销83在旋转方向上相互错开二分之一节距。

组装于旋转体36的内部的中空螺纹轴40、与中空螺纹轴40螺纹结合的外螺纹48以及连结构件23的结构与图3所示的流量控制阀10a是同样的。连结构件23与图3所示的情况同样地经由阀体收纳块22与流路块11连结。

<驱动机构>

如图8所示，正转用的第一致动器541和正转用的第二致动器542在图8中安装于基板32的上部，反转用的第一致动器551和反转用的第二致动器552安装于基板32的下部。正转用的第一致动器541和正转用的第二致动器542具有由第一缸体56和第二缸体57构成的致动器组装体。同样地，反转用的第一致动器551和反转用的第二致动器552也具有由第一缸体56和第二缸体57构成的致动器组装体。各个缸体56、57各具有2个致动器，因此，与上述的流量控制阀10a的缸体相比更大。

正转用的第一致动器541和反转用的第一致动器551配置在图8中的C-C线截面内，正转用的第二致动器542和反转用的第二致动器552配置在D-D截面内。在图8中，为了构成上侧所示的正转用的第一致动器541，在缸体56、57的内部组装有作为正转用的第一往复运动构件的第一活塞61和第二活塞68。另外，在构成正转用的第二致动器542的缸体56、57的内部组装有作为正转用的第二往复运动构件的第一活塞61和第二活塞68。在图8中，在构成下侧所示的反转用的第一致动器551的缸体56、57的内部组装有作为反转用的第一往复运动构件的第一活塞61和第二活塞68。另外，在构成反转用的第二致动器552的缸体56、57的内部组装有作为反转用的第二往复运动构件的第一活塞61和第二活塞68。这些活塞61、68的结构与上述的流量控制阀10a是同样的，省略重复的说明。

<正转用的致动器>

在构成正转用的第一驱动器541的作为第一往复运动构件的活塞61设置有正转用的第一杆661，在构成正转用的第二驱动器542的作为第二往复运动构件的活塞61设置有正转用的第二杆662。这些杆661、662与上述的正转用的致动器54中的正转用的杆66是同样的，具备与上述的基部66a、杆片66b、第一接触部66c、第二接触部66d分别对应的基部661a、662a、杆片661b、662b、第一接触部661c、662c、第二接触部661d、662d。各个致动器541、542中的活塞61的往复运动的行程Q是上述正转用的致动器54的行程R的二分之一。

如图10所示，正转用的第一杆661具有：第一接触部661c，其在活塞61前进时与作为第一按压部的卡合销82接触；以及第二接触部661d，其在活塞61后退时与卡合销82接触。同样地，正转用的第二杆662具有：第一接触部662c，其在活塞61前进时与作为第一按压部的卡合销83接触；以及第二接触部662d，其在活塞61后退时与卡合销83接触。

因此，与上述的正转用的致动器54的杆66同样地，在正转用的第一致动器541中，在致动器541的活塞61设置有第一摆动限制部61c，该第一摆动限制部61c在第一接触部661c通过活塞61的前进而与作为第一按压部的卡合销82接触时，限制正转用的第一杆661的摆动。同样地，在正转用的第二致动器542中，在致动器542的活塞61设置有第二摆动限制部61c，该第二摆动限制部61c在第一接触部662c通过活塞61的前进而与作为第二按压部的卡合销83接触时，限制正转用的第二杆662的摆动。

<反转用的致动器>

在构成反转用的第一致动器551的作为第一往复运动构件的活塞61设置有反转用的第一杆671，在构成反转用的第二致动器552的作为第二往复运动构件的活塞61设置有反转用的第二杆672。这些杆671、672与上述的反转用的致动器55中的反转用的杆67是同样的，具备与上述的基部67a、杆片67b、第一接触部67c、第二接触部67d分别对应的基部671a、672a、杆片671b、672b、第一接触部671c、672c、第二接触部671d、672d。各个致动器551、552中的活塞61的往复运动的行程Q是上述的反转用的致动器55的行程R的二分之一。

如图10所示，反转用的第一杆671具有：第一接触部671c，其在活塞61前进时与作为第一按压部的卡合销82接触；以及第二接触部671d，其在活塞61后退时与卡合销82接触。同样地，反转用的第二杆672具有：第一接触部672c，其在活塞61前进时与作为第二按压部的卡合销83接触；以及第二接触部672d，其在活塞61后退时与卡合销83接触。

因此，与上述的反转用的致动器55的杆67同样地，在反转用的第一致动器551中，在致动器551的活塞61设置有第一摆动限制部61c，该第一摆动限制部61c在第一接触部671c通过活塞61的前进而与作为第一按压部的卡合销82接触时，限制反转用的第一杆671的摆动。并且，在反转用的第二致动器552中，在致动器552的活塞61设置有第二摆动限制部61c，该第二摆动限制部61c在第一接触部672c通过活塞61的前进而与作为第二按压部的卡合销83接触时，限制反转用的第二杆672的摆动。

<旋转体的正转步骤>

图11是表示用于对阀体28进行一定开度调整的正转用的第一杆661的移动状态的流程图，图12是表示用于对阀体28进行一定开度调整的正转用的第二杆662的移动状态的流程图。旋转体36通过正转用的第一致动器541和第二致动器542交替地往复运动而每次旋转11.25(α/2)°。

在图11中，步骤(1)表示与正转用的第一致动器541的活塞61的后退极限位置对应的杆661的位置，步骤(4)表示与活塞61的前进极限位置对应的杆661的位置。活塞61以行程Q往复运动，行程Q是上述的流量控制阀10a的行程R的二分之一，旋转体36从步骤(1)经过步骤(4)以(α/2)°的节距通过第一致动器541进行旋转。在该状态的基础上，在使第一致动器541的活塞61从步骤(5)后退至步骤(8)的后退极限位置时，杆661摆动而不使旋转体36旋转。

在图12中，步骤(1)表示与正转用的第二致动器542的活塞61的后退极限位置对应的杆662的位置，步骤(4)表示与活塞61的前进极限位置对应的杆662的位置。在正转用的第一致动器541成为图11的步骤(8)的状态的基础上，在使正转用的第二致动器542的活塞61从图12中的步骤(1)的后退极限位置以行程Q前进到步骤(4)的前进极限位置时，旋转体36进一步旋转(α/2)°。在该状态的基础上，在使第二致动器542的活塞61从步骤(5)后退至步骤(8)的后退极限位置时，杆662摆动而不使旋转体36旋转。

将流量控制阀10b中的从旋转体36的旋转中心O到卡合销82、83的中心N的距离的半径E设定为与从流量控制阀10a的旋转体36的旋转中心O到卡合销52的中心N的距离的半径E相同，将在旋转方向上相邻的卡合销82、83的节距设定为与相邻的卡合销52的节距相同。而且，作为第一按压部的卡合销82和作为第二按压部的卡合销83在旋转方向上相互错开二分之一节距。

从而，即使各个卡合销82、83的根数与卡合销52的根数相同，在使前进用的第一致动器541和第二致动器542交替地分度旋转流量控制阀10b中的旋转体36时，也能够以流量控制阀10a的旋转体36的二分之一的节距向关闭阀体28的开度的方向进行调整，流量控制阀10b能够比流量控制阀10a更精密地调整阀体28的关闭方向的开度。

<旋转体的反转步骤>

在使阀体28离开阀座29而扩大连通部16的开度时，交替地驱动反转用的第一致动器551和第二致动器552，使旋转体36沿反转方向每次分度旋转卡合销83的旋转方向上的节距α的二分之一节距。

为了通过第一致动器551使旋转体36沿反转方向旋转角度(α/2)，与第一致动器541同样地，在使作为第一往复运动构件的活塞61、68前进了行程Q之后，使其后退到原来的后退极限位置。接下来，在通过第二致动器552使旋转体36反转同样的角度时，使作为第二往复运动构件的活塞61、68前进行程Q。

这样，在使反转用的第一致动器551和第二致动器552交替地分度旋转时，能够以流量控制阀10a的旋转体36的二分之一的节距向打开方向调整阀体28的开度，流量控制阀10b能够比流量控制阀10a更精密地调整阀体28的打开方向的开度。

<又一实施方式>

图13是表示作为又一实施方式的流量控制阀10c中的旋转体36的剖视图，图13的(A)表示与图10的(A)同样的部分，图13的(B)表示与图10的(B)同样的部分。

该流量控制阀10c与图8所示的流量控制阀10b同样地具有正转用的第一致动器541和第二致动器542以及反转用的第一致动器551和第二致动器552。

正转用的第一致动器541中的活塞61、68的往复运动的行程R和卡合销82的半径E与流量控制阀10a中的活塞61的往复运动的行程R和卡合销52的半径E相同，卡合销82在旋转方向上以角度α的节距设置于旋转体36。

与此相对，在正转用的第二致动器542中的旋转体36上，8个卡合销83在旋转方向上以角度2α的节距、即第一致动器541的2倍的节距每隔一定的角度设置。第二致动器542中的活塞61、68的往复运动的行程P被设定为比第一致动器541中的活塞61的往复运动的行程R大。

反转用的第一致动器551是与正转用的第一致动器541同样的结构，反转用的第二致动器552是与正转用的第二致动器542同样的结构。

这样，当在驱动机构53设置第一致动器541、551和第二致动器542、552，并使设置于旋转体36的卡合销82与卡合销83的旋转方向的节距不同时，能够通过节距较大的卡合销83以较大的角度旋转驱动旋转体36，从而迅速地调整移动阀体28。另一方面，能够通过节距较小的卡合销82旋转驱动旋转体36而对阀体28的开度进行微调。

<变形例>

本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内能够进行各种变更。例如，流量控制阀10a～10c具备正转用的致动器和反转用的致动器这2个致动器，但也可以仅作为一方的致动器，利用致动器仅进行阀体28增大流路的开度时和减小流路的开度时中的任一方的驱动。另外，也可以通过手动使旋转体36旋转而能够调整开度。

在旋转体36设置有卡合销52、82、83作为卡合部，但也可以将设置有与卡合销52、82、83相同数量的齿的齿轮设置于旋转体36。在该情况下，如图7所示，通过第一活塞61的前进和后退，各个杆在相邻的齿之间形成空间，以便能够使旋转体36旋转。

阀体28是隔膜阀，但也能够是针阀、提升阀等。并且，通过追加使阀组装体60向与调整螺纹构件50抵接的位置和从调整螺纹构件50离开的位置移动的阀组装体移动机构，能够将本发明应用于在阀体28与阀座接触的全闭位置和从阀座离开的全开位置往复运动的开闭阀。在该情况下，能够利用致动器精密地调整阀体28的全开位置。

工业实用性

该流量控制阀用于控制由压缩空气等流体驱动的致动器的速度，或者控制从喷嘴喷出的流体的流量。

Claims (18)

1.一种流量控制阀，该流量控制阀具有：

流路块，其形成有引导流体的流路；

壳体，其设置于所述流路块，以能够往复运动的方式设置有阀组装体，所述阀组装体具有调整所述流路的开度的阀体；

驱动力传递机构，其具备调整螺纹构件、旋转体以及按压部，所述调整螺纹构件设置为能够旋转，并通过旋转来调整所述阀体的位置，所述旋转体使所述调整螺纹构件旋转，所述按压部设置于所述旋转体，所述驱动力传递机构设置于所述壳体；

驱动机构，其具备组装有往复运动构件的致动器，设置于所述驱动力传递机构；

杆，其以能够摆动的方式安装于所述往复运动构件，所述杆设置有在所述往复运动构件前进时与所述按压部接触的第一接触部和在所述往复运动构件后退时与所述按压部接触的第二接触部；以及

摆动限制部，其设置于所述往复运动构件，至少在所述第一接触部与所述按压部接触时，限制所述杆的摆动，

通过所述往复运动构件的往复运动使所述旋转体以一定角度旋转，从而调整基于所述阀体的所述流路的开度。

2.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述驱动力传递机构具有对所述旋转体施加旋转阻力的制动构件。

3.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

具有复位机构，该复位机构对所述杆施加将所述杆朝向所述摆动限制部按压的复位力。

4.根据权利要求2所述的流量控制阀，其中，

具有复位机构，该复位机构对所述杆施加将所述杆朝向所述摆动限制部按压的复位力，

所述复位力比所述旋转阻力小，在所述第二接触部与所述按压部接触时，使所述杆能够摆动。

5.根据权利要求3或4所述的流量控制阀，其中，

所述复位机构由返回销和弹簧构成。

6.根据权利要求3所述的流量控制阀，其中，具有：

所述杆在所述第一接触部与所述按压部接触的按压状态；

所述杆在所述第二接触部与所述按压部接触的摆动状态；以及

所述杆不与所述按压部接触的非接触状态，

通过所述复位机构，在所述按压状态和所述非接触状态下，使所述第二接触部与所述摆动限制部接触。

7.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述往复运动构件具有安装有所述杆的第一活塞和与所述第一活塞抵接的第二活塞，

所述致动器具有：第一缸体，其设置成所述第一活塞能够沿轴向往复运动；以及第二缸体，其设置成所述第二活塞能够沿轴向往复运动。

8.根据权利要求7所述的流量控制阀，其中，

所述往复运动构件利用施加于第一活塞的流体压力前进，利用施加于所述第二活塞的弹簧力后退。

9.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述驱动机构具备：正转用的致动器，其具有正转用的往复运动构件；正转用的杆，其安装于正转用的所述往复运动构件；反转用的致动器，其具有反转用的往复运动构件；以及反转用的杆，其安装于反转用的所述往复运动构件，

正转用的所述致动器通过正转用的所述往复运动构件的往复运动经由正转用的所述杆使所述旋转体沿正转方向以一定角度旋转，

反转用的所述致动器通过反转用的所述往复运动构件的往复运动经由反转用的所述杆使所述旋转体沿反转方向以一定角度旋转。

10.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述调整螺纹构件具有中空螺纹轴和阀驱动轴，

所述中空螺纹轴具备与所述阀驱动轴螺纹结合的内螺纹和与所述壳体螺纹结合的外螺纹，所述中空螺纹轴是使所述内螺纹与所述外螺纹的螺距不同的差动螺纹。

11.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述按压部是在距所述旋转体的旋转中心相同半径的位置隔开相同角度地设置且横截面为圆形的卡合销。

12.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述阀组装体具有与所述调整螺纹部抵接的抵接构件，所述调整螺纹部与所述抵接构件抵接而调整所述阀组装体的位置。

13.根据权利要求12所述的流量控制阀，其中，

具有阀组装体移动机构，所述阀组装体移动机构使所述阀组装体向与所述调整螺纹构件抵接的位置和从所述调整螺纹构件离开的位置移动。

14.根据权利要求1所述的流量控制阀，其中，

所述旋转体具有第一按压部和第二按压部，

所述驱动机构具备组装有第一往复运动构件的第一致动器和组装有第二往复运动构件的第二致动器，

第一杆以能够摆动的方式安装于所述第一往复运动构件，所述第一杆设置有在所述第一往复运动构件前进时与所述第一按压部接触的第一接触部和在所述第一往复运动构件后退时与所述第一按压部接触的第二接触部，

第二杆以能够摆动的方式安装于所述第二往复运动构件，所述第二杆设置有在所述第二往复运动构件前进时与所述第二按压部接触的第二接触部和在所述第二往复运动构件后退时与所述第二按压部接触的第二接触部，

在所述第一往复运动构件设置第一摆动限制部，所述第一摆动限制部在所述第一杆的所述第一接触部与所述第一按压部接触时限制所述第一杆的摆动，

在所述第二往复运动构件设置第二摆动限制部，所述第二摆动限制部在所述第二杆的所述第一接触部与所述第二按压部接触时限制所述第二杆的摆动，

利用所述第一往复运动构件和所述第二往复运动构件使所述旋转体旋转。

15.根据权利要求14所述的流量控制阀，其中，

所述第一按压部和所述第二按压部每隔一定的旋转角度以相同的节距设置于所述旋转体，并且所述第一按压部和所述第二按压部在旋转方向上相互错开二分之一节距，

通过交替地进行由所述第一往复运动构件进行的所述旋转体的旋转和由所述第二往复运动构件进行的所述旋转体的旋转，使所述旋转体每次旋转二分之一节距。

16.根据权利要求14所述的流量控制阀，其中，

驱动机构具有：正转用的第一致动器，其具有正转用的第一往复运动构件；正转用的第二致动器，其具有正转用的第二往复运动构件；反转用的第一致动器，其具有反转用的第一往复运动构件；以及反转用的第二致动器，其具有反转用的第二往复运动构件，

在所述正转用的第一往复运动构件安装正转用的第一杆，在所述正转用的第二往复运动构件安装正转用的第二杆，在所述反转用的第一往复运动构件安装反转用的第一杆，在所述反转用的第二往复运动构件安装反转用的第二杆，

通过所述正转用的第一往复运动构件和第二往复运动构件的交替的往复运动，利用所述正转用的第一杆和第二杆使所述旋转体沿正转方向以一定角度旋转，

通过所述反转用的第一往复运动构件和第二往复运动构件的交替的往复运动，利用所述反转用的第一杆和第二杆使所述旋转体沿反转方向以一定角度旋转。

17.根据权利要求14所述的流量控制阀，其中，

所述第一按压部和所述第二按压部以相互不同的节距设置于所述旋转体。

18.根据权利要求17所述的流量控制阀，其中，

所述第一按压部和所述第二按压部的一个旋转方向的节距是另一个旋转方向的节距的2倍。