JP2002227960A - 非接触型作動装置 - Google Patents
非接触型作動装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩耗が無くて変形し難い高剛性を常に維持す
ることができ、しかも応答が迅速で追従性が良く、作動
上のヒステリシスが無いものとする非接触型作動装置を
提供する。 【解決手段】 管路を流通する流体の流量を制御するよ
う所定の流体が流通する管路の途中に配置した流量制御
弁装置用の非接触型作動装置を、管路の開閉量を調節す
る弁体１３と、所定のネジ送り往復移動によって当該弁
体１３を開閉方向に作動する磁性体から成る雌ネジ体状
の作動部材１２と、作動部材１２をネジ送り駆動する駆
動源Ｍに取り付けた磁性体から成る雄ネジ体状の駆動部
材１１とを備え、駆動部材１１と作動部材１２とのネジ
接合部が磁性的に互いに反発し合うよう両部材１１，１
２を同磁極となって噛合配置した構成とする。作動部材
１２は駆動部材１１である棒ネジに対し僅かなクリアラ
ンスを付与した状態で捩じ込む筒ネジとし、棒ネジに捩
じ込んだ筒ネジの筒内周面側の磁極が当該棒ネジの磁極
と同じ極性に対向するように配置する。
ることができ、しかも応答が迅速で追従性が良く、作動
上のヒステリシスが無いものとする非接触型作動装置を
提供する。 【解決手段】 管路を流通する流体の流量を制御するよ
う所定の流体が流通する管路の途中に配置した流量制御
弁装置用の非接触型作動装置を、管路の開閉量を調節す
る弁体１３と、所定のネジ送り往復移動によって当該弁
体１３を開閉方向に作動する磁性体から成る雌ネジ体状
の作動部材１２と、作動部材１２をネジ送り駆動する駆
動源Ｍに取り付けた磁性体から成る雄ネジ体状の駆動部
材１１とを備え、駆動部材１１と作動部材１２とのネジ
接合部が磁性的に互いに反発し合うよう両部材１１，１
２を同磁極となって噛合配置した構成とする。作動部材
１２は駆動部材１１である棒ネジに対し僅かなクリアラ
ンスを付与した状態で捩じ込む筒ネジとし、棒ネジに捩
じ込んだ筒ネジの筒内周面側の磁極が当該棒ネジの磁極
と同じ極性に対向するように配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体制御装置にお
けるモータ利用の制御弁、または電磁弁、あるいは超音
波モータ利用による各種制御機器のアクチュエーター装
置、さらには非接触型ベアリング装置等として応用可能
な磁力利用による非接触型作動装置に関するものであ
る。
けるモータ利用の制御弁、または電磁弁、あるいは超音
波モータ利用による各種制御機器のアクチュエーター装
置、さらには非接触型ベアリング装置等として応用可能
な磁力利用による非接触型作動装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、流体制御装置における大型弁や自
動弁では弁座を開閉するための弁体を駆動させる作動機
構が装置内部に備えられている。小型弁ではソレノイド
を使用した電磁弁があるが、これ以外に電動機もしくは
空気圧シリンダーによる作動機構も多く使用されてお
り、さらに操作力が特に大きいものでは油圧シリンダー
による作動機構も使用される。
動弁では弁座を開閉するための弁体を駆動させる作動機
構が装置内部に備えられている。小型弁ではソレノイド
を使用した電磁弁があるが、これ以外に電動機もしくは
空気圧シリンダーによる作動機構も多く使用されてお
り、さらに操作力が特に大きいものでは油圧シリンダー
による作動機構も使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の流体制御装置における作動機構において、例え
ば電磁弁、空気圧シリンダー、油圧シリンダー等による
場合では、弁体に対する作動応答にバラツキがあるため
追従性が劣るものとなってしまう。また、電動機による
作動機構では、モータ駆動により回転する雄ネジ体が、
作動子と一体となってネジ送り移動される筒状の雌ネジ
体に貫挿噛合されており、当該雄ネジ体の回転によりネ
ジ送り移動される雌ネジ体は、雄ネジ体とネジ部同士が
常時接触した状態のままで回転移動するため、接触摩擦
による両ネジ体の摩耗損傷が激しいものとなる等の問題
点を有していた。
な従来の流体制御装置における作動機構において、例え
ば電磁弁、空気圧シリンダー、油圧シリンダー等による
場合では、弁体に対する作動応答にバラツキがあるため
追従性が劣るものとなってしまう。また、電動機による
作動機構では、モータ駆動により回転する雄ネジ体が、
作動子と一体となってネジ送り移動される筒状の雌ネジ
体に貫挿噛合されており、当該雄ネジ体の回転によりネ
ジ送り移動される雌ネジ体は、雄ネジ体とネジ部同士が
常時接触した状態のままで回転移動するため、接触摩擦
による両ネジ体の摩耗損傷が激しいものとなる等の問題
点を有していた。
【０００４】そこで本発明は叙上のような従来存した諸
事情に鑑み創出されたもので、駆動源により回転駆動さ
れる雄ネジ体状の駆動部材と、駆動部材に噛合され当該
駆動部材の回転によりネジ送り移動される雌ネジ体状の
作動部材とを有する非接触型作動装置において、摩耗が
無くて変形し難い高剛性を常に維持することができ、し
かも応答が迅速で追従性が良く、作動上のヒステリシス
が無い非接触型作動装置を提供することを目的とする。
事情に鑑み創出されたもので、駆動源により回転駆動さ
れる雄ネジ体状の駆動部材と、駆動部材に噛合され当該
駆動部材の回転によりネジ送り移動される雌ネジ体状の
作動部材とを有する非接触型作動装置において、摩耗が
無くて変形し難い高剛性を常に維持することができ、し
かも応答が迅速で追従性が良く、作動上のヒステリシス
が無い非接触型作動装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明にあっては、駆動源Ｍにより駆動される磁
性体から成る駆動部材１１と、駆動部材１１に連繋され
当該駆動部材１１の駆動により作動される磁性体から成
る作動部材１２とを有し、駆動部材１１と作動部材１２
との連繋部が磁性的に互いに反発し合うよう両部材１
１，１２を同磁極となして配置させたものである。駆動
源Ｍにより回転駆動される磁性体から成る雄ネジ体状の
駆動部材１１と、駆動部材１１に噛合され当該駆動部材
１１の回転によりネジ送り移動される磁性体から成る雌
ネジ体状の作動部材１２とを有し、駆動部材１１と作動
部材１２とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合うよ
う両部材１１，１２を同磁極となして噛合配置させたも
のとできる。作動部材１２は、流量制御弁装置用の弁筐
体４内部の仕切部２に配した弁座３を閉止させる弁体１
３を備えたものとできる。管路を流通する流体の流量を
制御するよう所定の流体が流通する管路の途中に配置さ
れた流量制御弁装置用の非接触型作動装置であって、管
路の開閉量を調節する弁体１３と、所定のネジ送り往復
移動によって当該弁体１３を開閉方向に作動させる磁性
体から成る雌ネジ体状の作動部材１２と、作動部材１２
をネジ送り駆動させる駆動源Ｍに取り付けた磁性体から
成る雄ネジ体状の駆動部材１１とを備え、駆動部材１１
と作動部材１２とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し
合うよう両部材１１，１２を同磁極となして噛合配置さ
せたものとできる。作動部材１２は駆動部材１１である
棒ネジに対し僅かなクリアランスｄを付与した状態で捩
じ込ませた筒ネジであって、棒ネジに捩じ込ませた筒ネ
ジの筒内周面側の磁極は、当該棒ネジの磁極と同じ極性
が対向するように配置したものとできる。
ため、本発明にあっては、駆動源Ｍにより駆動される磁
性体から成る駆動部材１１と、駆動部材１１に連繋され
当該駆動部材１１の駆動により作動される磁性体から成
る作動部材１２とを有し、駆動部材１１と作動部材１２
との連繋部が磁性的に互いに反発し合うよう両部材１
１，１２を同磁極となして配置させたものである。駆動
源Ｍにより回転駆動される磁性体から成る雄ネジ体状の
駆動部材１１と、駆動部材１１に噛合され当該駆動部材
１１の回転によりネジ送り移動される磁性体から成る雌
ネジ体状の作動部材１２とを有し、駆動部材１１と作動
部材１２とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合うよ
う両部材１１，１２を同磁極となして噛合配置させたも
のとできる。作動部材１２は、流量制御弁装置用の弁筐
体４内部の仕切部２に配した弁座３を閉止させる弁体１
３を備えたものとできる。管路を流通する流体の流量を
制御するよう所定の流体が流通する管路の途中に配置さ
れた流量制御弁装置用の非接触型作動装置であって、管
路の開閉量を調節する弁体１３と、所定のネジ送り往復
移動によって当該弁体１３を開閉方向に作動させる磁性
体から成る雌ネジ体状の作動部材１２と、作動部材１２
をネジ送り駆動させる駆動源Ｍに取り付けた磁性体から
成る雄ネジ体状の駆動部材１１とを備え、駆動部材１１
と作動部材１２とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し
合うよう両部材１１，１２を同磁極となして噛合配置さ
せたものとできる。作動部材１２は駆動部材１１である
棒ネジに対し僅かなクリアランスｄを付与した状態で捩
じ込ませた筒ネジであって、棒ネジに捩じ込ませた筒ネ
ジの筒内周面側の磁極は、当該棒ネジの磁極と同じ極性
が対向するように配置したものとできる。
【０００６】以上のように構成された本発明に係る非接
触型作動装置にあって、駆動部材１１と作動部材１２と
の連繋部は、互いに反発し合う磁極となして配置させる
ことで、両部材１１，１２が微小なクリアランスｄが形
成された状態となって連繋され、駆動部材１１の駆動に
よる作動部材１２の移動の際には、作動部材１２は駆動
部材１１に対し非接触フローティング状態となって移動
させる。雄ネジ体状の駆動部材１１と雌ネジ体状の作動
部材１２とのネジ接合部は、互いに反発し合う磁極とな
して噛合配置させることで、ネジ接合部自体に微小なク
リアランスｄが形成された状態となって噛合され、駆動
部材１１の駆動による作動部材１２の移動の際には、作
動部材１２は駆動部材１１に対し非接触フローティング
状態となってネジ送り移動させる。作動部材１２に備え
た弁体１３は、当該作動部材１２が非接触フローティン
グ状態となってネジ送り移動されることにより弁筐体４
内部の仕切部２に配した弁座３を作動上のヒステリシス
の無い状態となって確実に閉止させる。駆動源Ｍに取り
付けた磁性体から成る雄ネジ体状の駆動部材１１によ
り、磁性体から成る雌ネジ体状の作動部材１２を非接触
フローティング状態となってネジ送り往復移動させるこ
とによって、流量制御弁装置における管路の開閉量を調
節する弁体１３を作動上のヒステリシスが無い状態とな
って確実に開閉方向に作動させる。作動部材１２たる筒
ネジを駆動部材１１たる棒ネジに対し、同じ極性が対向
し且つ僅かなクリアランスｄを付与した状態で捩じ込ま
せて配置させた際の当該クリアランスｄの設定により、
作動部材１２に掛かる負荷に対応しての磁気的反発力の
増強を可能にさせ、棒ネジと筒ネジとのネジ接合部の非
接触状態を確実なものとさせると共に高い剛性を付与可
能とさせることで筒ネジのネジ送り動作による棒ネジの
ネジ接合部における変形の度合いを極力低減させる。
触型作動装置にあって、駆動部材１１と作動部材１２と
の連繋部は、互いに反発し合う磁極となして配置させる
ことで、両部材１１，１２が微小なクリアランスｄが形
成された状態となって連繋され、駆動部材１１の駆動に
よる作動部材１２の移動の際には、作動部材１２は駆動
部材１１に対し非接触フローティング状態となって移動
させる。雄ネジ体状の駆動部材１１と雌ネジ体状の作動
部材１２とのネジ接合部は、互いに反発し合う磁極とな
して噛合配置させることで、ネジ接合部自体に微小なク
リアランスｄが形成された状態となって噛合され、駆動
部材１１の駆動による作動部材１２の移動の際には、作
動部材１２は駆動部材１１に対し非接触フローティング
状態となってネジ送り移動させる。作動部材１２に備え
た弁体１３は、当該作動部材１２が非接触フローティン
グ状態となってネジ送り移動されることにより弁筐体４
内部の仕切部２に配した弁座３を作動上のヒステリシス
の無い状態となって確実に閉止させる。駆動源Ｍに取り
付けた磁性体から成る雄ネジ体状の駆動部材１１によ
り、磁性体から成る雌ネジ体状の作動部材１２を非接触
フローティング状態となってネジ送り往復移動させるこ
とによって、流量制御弁装置における管路の開閉量を調
節する弁体１３を作動上のヒステリシスが無い状態とな
って確実に開閉方向に作動させる。作動部材１２たる筒
ネジを駆動部材１１たる棒ネジに対し、同じ極性が対向
し且つ僅かなクリアランスｄを付与した状態で捩じ込ま
せて配置させた際の当該クリアランスｄの設定により、
作動部材１２に掛かる負荷に対応しての磁気的反発力の
増強を可能にさせ、棒ネジと筒ネジとのネジ接合部の非
接触状態を確実なものとさせると共に高い剛性を付与可
能とさせることで筒ネジのネジ送り動作による棒ネジの
ネジ接合部における変形の度合いを極力低減させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態を説明すると、図１乃至図３において示され
る第１の実施の形態における符号１は、所定の流体が流
通する管路の途中に配置され、管路を流通する流体の流
量を制御するための流量制御弁装置として利用した非接
触型作動装置である。この非接触型作動装置１は、図１
に示すように、流体の流れが略Ｓ字形に曲がりながら通
り抜けるよう第１管路Ｐ１と第２管路Ｐ２との間に設け
てある仕切部２に開穿形成された円形状の弁座３を介し
て連通させて成る弁筐体４と、弁座３に密着閉止させて
第１管路Ｐ１から第２管路Ｐ２への流れを遮断するか、
もしくは弁座３の開閉量を調節するための弁体１３が取
り付けられ、所定の往復移動によって当該弁体１３を開
閉方向に作動させる作動部材１２と、作動部材１２を駆
動するための駆動源Ｍの出力軸に嵌着した駆動部材１１
とを備えている。
実施の形態を説明すると、図１乃至図３において示され
る第１の実施の形態における符号１は、所定の流体が流
通する管路の途中に配置され、管路を流通する流体の流
量を制御するための流量制御弁装置として利用した非接
触型作動装置である。この非接触型作動装置１は、図１
に示すように、流体の流れが略Ｓ字形に曲がりながら通
り抜けるよう第１管路Ｐ１と第２管路Ｐ２との間に設け
てある仕切部２に開穿形成された円形状の弁座３を介し
て連通させて成る弁筐体４と、弁座３に密着閉止させて
第１管路Ｐ１から第２管路Ｐ２への流れを遮断するか、
もしくは弁座３の開閉量を調節するための弁体１３が取
り付けられ、所定の往復移動によって当該弁体１３を開
閉方向に作動させる作動部材１２と、作動部材１２を駆
動するための駆動源Ｍの出力軸に嵌着した駆動部材１１
とを備えている。
【０００８】尚、この非接触型作動装置１は、電磁弁を
使用した流量制御弁装置、あるいは超音波モータ利用に
よる各種制御機器のアクチュエーター装置、さらには非
接触型ベアリング装置等に応用することも可能であるこ
とは勿論である。
使用した流量制御弁装置、あるいは超音波モータ利用に
よる各種制御機器のアクチュエーター装置、さらには非
接触型ベアリング装置等に応用することも可能であるこ
とは勿論である。
【０００９】すなわち、筒体下端側面に弁座３に連通す
る開口部１４を形成し、筒体内周面には作動部材１２を
上下方向にスライド移動させるように規制するために長
手方向に沿って合計４本の直線突起状のガイドレール１
５Ａを設けて成るガイド用筒部１５が弁筐体４内部にお
ける弁座３を被せるようにして配置されている。そし
て、ガイド用筒部１５の上側には駆動源Ｍとして例えば
可逆ＡＣモータ等を配し、弁筐体４内部において流体を
制御するために当該可逆ＡＣモータの出力軸には、磁性
体から成る雄ネジ体状の駆動部材１１として例えば長手
方向に沿ってＮ極とＳ極とに着磁形成されている丸棒磁
石の外周面にネジ溝を形成して成る棒ネジを連結してあ
る。
る開口部１４を形成し、筒体内周面には作動部材１２を
上下方向にスライド移動させるように規制するために長
手方向に沿って合計４本の直線突起状のガイドレール１
５Ａを設けて成るガイド用筒部１５が弁筐体４内部にお
ける弁座３を被せるようにして配置されている。そし
て、ガイド用筒部１５の上側には駆動源Ｍとして例えば
可逆ＡＣモータ等を配し、弁筐体４内部において流体を
制御するために当該可逆ＡＣモータの出力軸には、磁性
体から成る雄ネジ体状の駆動部材１１として例えば長手
方向に沿ってＮ極とＳ極とに着磁形成されている丸棒磁
石の外周面にネジ溝を形成して成る棒ネジを連結してあ
る。
【００１０】棒ネジのＮ極側には、磁性体から成る雌ネ
ジ体状の作動部材１２として例えば内周側をＮ極とし、
外周側をＳ極となるように着磁形成されているナット状
の筒ネジを捩じ込ませてある。すなわち、図１に示すよ
うに、駆動部材１１たる棒ネジと作動部材１２たる筒ネ
ジとのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合う状態で噛
合するように例えば棒ネジのＮ極側に、内周側をＮ極と
し、外周側をＳ極となるように着磁形成した筒ネジを捩
じ込ませることで棒ネジの極性と筒ネジ内周の極性とが
共にＮ極同士となるように配置させてあり、しかも図３
に示すように、筒ネジの内径は棒ネジの外径よりも例え
ば約３０〜６０ミクロン程度の若干大きくした状態で捩
じ込ませてある。このようにネジ接合部のクリアランス
ｄが小さい程、磁気的反発力が大きいものとなる磁気的
性質を利用して、両ネジ間の非接触状態を確実なものと
することを可能なものとしてある。
ジ体状の作動部材１２として例えば内周側をＮ極とし、
外周側をＳ極となるように着磁形成されているナット状
の筒ネジを捩じ込ませてある。すなわち、図１に示すよ
うに、駆動部材１１たる棒ネジと作動部材１２たる筒ネ
ジとのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合う状態で噛
合するように例えば棒ネジのＮ極側に、内周側をＮ極と
し、外周側をＳ極となるように着磁形成した筒ネジを捩
じ込ませることで棒ネジの極性と筒ネジ内周の極性とが
共にＮ極同士となるように配置させてあり、しかも図３
に示すように、筒ネジの内径は棒ネジの外径よりも例え
ば約３０〜６０ミクロン程度の若干大きくした状態で捩
じ込ませてある。このようにネジ接合部のクリアランス
ｄが小さい程、磁気的反発力が大きいものとなる磁気的
性質を利用して、両ネジ間の非接触状態を確実なものと
することを可能なものとしてある。
【００１１】図２に示すように、筒ネジの外周面には縦
方向に沿って直線状の凹部１２Ａを形成し、この凹部１
２Ａに前記ガイド用筒部１５のガイドレール１５Ａを係
合させることで、駆動部材１１の回転によってネジ送り
される作動部材１２を上下方向にスライド移動するよう
に規制してある。尚、ネジ送り移動される作動部材１２
をガイド用筒部１５の上端で係止させるためにガイド用
筒部１５の内周上端側には筒内径を内側に縮小させた環
状のストッパー部１５Ｂを形成してある。また、作動部
材１２下面には複数本のロッド１６を垂下形成し、ロッ
ド１６の下端部には流量の微細な調節に向いている円錐
状のニードル弁等の弁体１３を取り付けてある。
方向に沿って直線状の凹部１２Ａを形成し、この凹部１
２Ａに前記ガイド用筒部１５のガイドレール１５Ａを係
合させることで、駆動部材１１の回転によってネジ送り
される作動部材１２を上下方向にスライド移動するよう
に規制してある。尚、ネジ送り移動される作動部材１２
をガイド用筒部１５の上端で係止させるためにガイド用
筒部１５の内周上端側には筒内径を内側に縮小させた環
状のストッパー部１５Ｂを形成してある。また、作動部
材１２下面には複数本のロッド１６を垂下形成し、ロッ
ド１６の下端部には流量の微細な調節に向いている円錐
状のニードル弁等の弁体１３を取り付けてある。
【００１２】尚、上述した第１の実施の形態の他例とし
ては、図４に示すように、磁性体から成る雄ネジ体状の
駆動部材１１としての棒ネジに、磁性体から成る雌ネジ
体状の作動部材１２として例えば長手方向に沿ってＮ極
とＳ極とに着磁形成されている長尺ナット状の筒ネジを
捩じ込ませ、駆動部材１１たる棒ネジと作動部材１２た
る筒ネジとのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合う状
態で噛合するように両部材の極性を同方向に配置させて
も良い。このとき図３に示すように、筒ネジの内径は棒
ネジの外径よりも例えば約３０〜６０ミクロン程度の若
干大きくした状態で捩じ込ませてあることは前記した第
１の実施の形態と同様である。
ては、図４に示すように、磁性体から成る雄ネジ体状の
駆動部材１１としての棒ネジに、磁性体から成る雌ネジ
体状の作動部材１２として例えば長手方向に沿ってＮ極
とＳ極とに着磁形成されている長尺ナット状の筒ネジを
捩じ込ませ、駆動部材１１たる棒ネジと作動部材１２た
る筒ネジとのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合う状
態で噛合するように両部材の極性を同方向に配置させて
も良い。このとき図３に示すように、筒ネジの内径は棒
ネジの外径よりも例えば約３０〜６０ミクロン程度の若
干大きくした状態で捩じ込ませてあることは前記した第
１の実施の形態と同様である。
【００１３】この場合、筒ネジが棒ネジに沿って上下方
向に移動してもその移動範囲が小さい限りにおいては、
たとえ中間部分で異極同士が接合したとしても、棒ネ
ジ、筒ネジそれぞれの同極同士の接合面積の方が十分に
大きくしかも棒ネジ、筒ネジそれぞれの中間部分すなわ
ちＮ極とＳ極との境界部分では磁束密度が小さくて磁気
的結合力が小さくなるために、実質的には磁気的合力と
しては反発力となるのである。
向に移動してもその移動範囲が小さい限りにおいては、
たとえ中間部分で異極同士が接合したとしても、棒ネ
ジ、筒ネジそれぞれの同極同士の接合面積の方が十分に
大きくしかも棒ネジ、筒ネジそれぞれの中間部分すなわ
ちＮ極とＳ極との境界部分では磁束密度が小さくて磁気
的結合力が小さくなるために、実質的には磁気的合力と
しては反発力となるのである。
【００１４】次に以上のように構成された実施の形態に
ついての使用、動作の一例を説明するに、図１（ａ）、
図４（ａ）に示すように、駆動源Ｍの正転駆動により駆
動部材１１を正転させ作動部材１２をガイド用筒部１５
に沿って上方向にストッパー部１５Ｂの位置までネジ送
り移動させると、弁体１３によって弁筐体４内部の弁座
３が全開され、流体の流れが弁座３を介して第１管路Ｐ
１と第２管路Ｐ２との間を略Ｓ字形に曲がりながら通り
抜ける。このとき弁体１３は、磁気的反発力によって非
接触フローティング状態となってネジ送り移動させられ
る作動部材１２により弁筐体４内部の弁座３を作動上の
ヒステリシスが無い状態となって確実に開放させること
となる。
ついての使用、動作の一例を説明するに、図１（ａ）、
図４（ａ）に示すように、駆動源Ｍの正転駆動により駆
動部材１１を正転させ作動部材１２をガイド用筒部１５
に沿って上方向にストッパー部１５Ｂの位置までネジ送
り移動させると、弁体１３によって弁筐体４内部の弁座
３が全開され、流体の流れが弁座３を介して第１管路Ｐ
１と第２管路Ｐ２との間を略Ｓ字形に曲がりながら通り
抜ける。このとき弁体１３は、磁気的反発力によって非
接触フローティング状態となってネジ送り移動させられ
る作動部材１２により弁筐体４内部の弁座３を作動上の
ヒステリシスが無い状態となって確実に開放させること
となる。
【００１５】一方、図１（ｂ）、図４（ｂ）に示すよう
に、駆動源Ｍの逆転駆動により駆動部材１１を逆転させ
作動部材１２をガイド用筒部１５に沿って下方向にネジ
送り移動させると、弁筐体４内部の弁座３が弁体１３に
よって密着閉止され、弁座３を介しての第１管路Ｐ１と
第２管路Ｐ２との間の流体の流れを遮断する。このとき
弁体１３は、磁気的反発力によって非接触フローティン
グ状態となってネジ送り移動させられる作動部材１２に
より弁筐体４内部の弁座３を作動上のヒステリシスが無
い状態となって確実に閉止させることとなる。
に、駆動源Ｍの逆転駆動により駆動部材１１を逆転させ
作動部材１２をガイド用筒部１５に沿って下方向にネジ
送り移動させると、弁筐体４内部の弁座３が弁体１３に
よって密着閉止され、弁座３を介しての第１管路Ｐ１と
第２管路Ｐ２との間の流体の流れを遮断する。このとき
弁体１３は、磁気的反発力によって非接触フローティン
グ状態となってネジ送り移動させられる作動部材１２に
より弁筐体４内部の弁座３を作動上のヒステリシスが無
い状態となって確実に閉止させることとなる。
【００１６】また、図５、図６には第２の実施の形態が
示されており、第１の実施の形態を示した図１乃至図４
と同一の構成部分については同一の符号が付されること
でその詳細な説明は省略されている。この第２の実施の
形態にあっては第１の実施の形態における駆動部材１１
である棒ネジに捩じ込まれた作動部材１２が平形円形状
のナット部材によって形成されているものである。
示されており、第１の実施の形態を示した図１乃至図４
と同一の構成部分については同一の符号が付されること
でその詳細な説明は省略されている。この第２の実施の
形態にあっては第１の実施の形態における駆動部材１１
である棒ネジに捩じ込まれた作動部材１２が平形円形状
のナット部材によって形成されているものである。
【００１７】すなわち、駆動部材１１の下端部を弁筐体
４の上部に形成した軸受部２４に支持させると共に、例
えば合計４本の棒磁石２１を円周に沿って例えば９０°
間隔毎に放射状に固定して成る平形円形状のナット部材
を、弁筐体４上側において駆動源Ｍを支持させるために
形成した例えば４本のガイド用軸部２２に貫挿配置さ
せ、棒ネジにナット部材の４本の棒磁石の一端磁極部に
形成した雌ネジ部としての刃形突起部２１Ａを僅かなク
リアランスｄを付与した状態で且つ棒ネジの磁極と同じ
極性が対向配置する状態で捩じ込ませてある。そして、
ナット部材の下面に突出形成した例えば４本のロッド２
３を弁筐体４内部に水密状態となるようにして貫挿さ
せ、ロッド２３先端には円錐状のニードル弁等の弁体１
３を取り付けることで、弁筐体４内部の弁座３を密着閉
止させるようにしてある。
４の上部に形成した軸受部２４に支持させると共に、例
えば合計４本の棒磁石２１を円周に沿って例えば９０°
間隔毎に放射状に固定して成る平形円形状のナット部材
を、弁筐体４上側において駆動源Ｍを支持させるために
形成した例えば４本のガイド用軸部２２に貫挿配置さ
せ、棒ネジにナット部材の４本の棒磁石の一端磁極部に
形成した雌ネジ部としての刃形突起部２１Ａを僅かなク
リアランスｄを付与した状態で且つ棒ネジの磁極と同じ
極性が対向配置する状態で捩じ込ませてある。そして、
ナット部材の下面に突出形成した例えば４本のロッド２
３を弁筐体４内部に水密状態となるようにして貫挿さ
せ、ロッド２３先端には円錐状のニードル弁等の弁体１
３を取り付けることで、弁筐体４内部の弁座３を密着閉
止させるようにしてある。
【００１８】また、図７には第３の実施の形態が示され
ており、第１の実施の形態を示した図１乃至図４と同一
の構成部分については同一の符号が付されることでその
詳細な説明は省略されている。この第３の実施の形態に
あっては第１の実施の形態における駆動部材１１である
棒ネジに捩じ込まれた作動部材１２自体が磁性体から成
る平形円形状のナット部材によって形成されているもの
である。
ており、第１の実施の形態を示した図１乃至図４と同一
の構成部分については同一の符号が付されることでその
詳細な説明は省略されている。この第３の実施の形態に
あっては第１の実施の形態における駆動部材１１である
棒ネジに捩じ込まれた作動部材１２自体が磁性体から成
る平形円形状のナット部材によって形成されているもの
である。
【００１９】すなわち、駆動部材１１たる棒ネジの下端
部を弁筐体４の上部に形成した軸受部２４に支持させる
と共に、例えば内周側と外周側とが極性の異なるように
着磁されたリング状磁石３１によって形成したナット部
材を、棒ネジに僅かなクリアランスｄを付与した状態で
且つ棒ネジの磁極と同じ極性が対向配置する状態で捩じ
込ませてある。また、ナット部材の外周の対向位置にそ
れぞれ突出形成した縦向きの突起部３１Ａを、弁筐体４
上に左右に設けた不動枠部３２の相対峙する側面に形成
した各々の溝部３２Ａに係合させてある。そして、ナッ
ト部材の下面に突出形成した１本のロッド２３を弁筐体
４内部に水密状態となるようにして貫挿させ、ロッド２
３先端には円錐状のニードル弁等の弁体１３を取り付け
ることで、弁筐体４内部の弁座３を密着閉止させるよう
にしてある。
部を弁筐体４の上部に形成した軸受部２４に支持させる
と共に、例えば内周側と外周側とが極性の異なるように
着磁されたリング状磁石３１によって形成したナット部
材を、棒ネジに僅かなクリアランスｄを付与した状態で
且つ棒ネジの磁極と同じ極性が対向配置する状態で捩じ
込ませてある。また、ナット部材の外周の対向位置にそ
れぞれ突出形成した縦向きの突起部３１Ａを、弁筐体４
上に左右に設けた不動枠部３２の相対峙する側面に形成
した各々の溝部３２Ａに係合させてある。そして、ナッ
ト部材の下面に突出形成した１本のロッド２３を弁筐体
４内部に水密状態となるようにして貫挿させ、ロッド２
３先端には円錐状のニードル弁等の弁体１３を取り付け
ることで、弁筐体４内部の弁座３を密着閉止させるよう
にしてある。
【００２０】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているた
めに、回転駆動される雄ネジ体状の駆動部材１１と、駆
動部材１１に噛合され当該駆動部材１１の回転によりネ
ジ送り移動される雌ネジ体状の作動部材１２とを有する
非接触型作動装置において、摩耗が無くて変形し難い高
剛性を常に維持することができ、しかも応答が迅速で追
従性が良く、作動上のヒステリシスが無いものとするこ
とができる。しかも、電磁弁を使用した流量制御弁装
置、あるいは超音波モータ利用による各種制御機器のア
クチュエーター装置、さらには非接触型ベアリング装置
等としても応用が可能である。
めに、回転駆動される雄ネジ体状の駆動部材１１と、駆
動部材１１に噛合され当該駆動部材１１の回転によりネ
ジ送り移動される雌ネジ体状の作動部材１２とを有する
非接触型作動装置において、摩耗が無くて変形し難い高
剛性を常に維持することができ、しかも応答が迅速で追
従性が良く、作動上のヒステリシスが無いものとするこ
とができる。しかも、電磁弁を使用した流量制御弁装
置、あるいは超音波モータ利用による各種制御機器のア
クチュエーター装置、さらには非接触型ベアリング装置
等としても応用が可能である。
【００２１】すなわちこれは本発明において、駆動源Ｍ
により駆動される磁性体から成る駆動部材１１と、駆動
部材１１に連繋され当該駆動部材１１の駆動により作動
される磁性体から成る作動部材１２とを有し、駆動部材
１１と作動部材１２との連繋部が磁性的に互いに反発し
合うよう両部材を同磁極となして配置させたからであ
り、これによって、駆動部材１１の駆動による作動部材
１２の移動の際には、作動部材１２は駆動部材１１に対
し非接触フローティング状態となって移動させられるた
め、駆動部材１１と作動部材１２との連繋部の摩耗を無
くすことができ、しかも両部材１１，１２に対し変形し
難い高剛性や長寿性等を常に維持することができる。ま
た、駆動部材１１の駆動に対する作動部材１２の応答が
迅速で追従性が良いものとなり、しかも作動上のヒステ
リシスが無いものとすることができる。さらに、両部材
１１，１２の連繋部におけるクリアランスｄが小さい
程、磁気的反発力が大きいので、非接触状態を確実なも
のとすることができる。
により駆動される磁性体から成る駆動部材１１と、駆動
部材１１に連繋され当該駆動部材１１の駆動により作動
される磁性体から成る作動部材１２とを有し、駆動部材
１１と作動部材１２との連繋部が磁性的に互いに反発し
合うよう両部材を同磁極となして配置させたからであ
り、これによって、駆動部材１１の駆動による作動部材
１２の移動の際には、作動部材１２は駆動部材１１に対
し非接触フローティング状態となって移動させられるた
め、駆動部材１１と作動部材１２との連繋部の摩耗を無
くすことができ、しかも両部材１１，１２に対し変形し
難い高剛性や長寿性等を常に維持することができる。ま
た、駆動部材１１の駆動に対する作動部材１２の応答が
迅速で追従性が良いものとなり、しかも作動上のヒステ
リシスが無いものとすることができる。さらに、両部材
１１，１２の連繋部におけるクリアランスｄが小さい
程、磁気的反発力が大きいので、非接触状態を確実なも
のとすることができる。
【００２２】駆動源Ｍにより回転駆動される磁性体から
成る雄ネジ体状の駆動部材１１と、駆動部材１１に噛合
され当該駆動部材１１の回転によりネジ送り移動される
磁性体から成る雌ネジ体状の作動部材１２とを有し、駆
動部材１１と作動部材１２とのネジ接合部が磁性的に互
いに反発し合うよう両部材１１，１２を同磁極となして
噛合配置させので、駆動部材１１の駆動による作動部材
１２の移動の際には、作動部材１２は駆動部材１１に対
し非接触フローティング状態となって移動させられるた
め、駆動部材１１と作動部材１２との両ネジ体のネジ接
合部の摩耗を無くすことができ、しかも両ネジ体に対し
変形し難い高剛性や長寿性等を常に維持することができ
る。また、駆動部材１１の回転駆動に対する作動部材１
２の応答が迅速で追従性が良いものとなり、しかも作動
上のヒステリシスが無いものとすることができる。さら
に、両ネジ体が噛合するネジ接合部におけるクリアラン
スｄが小さい程、磁気的反発力が大きいので、非接触状
態を確実なものとすることができる。
成る雄ネジ体状の駆動部材１１と、駆動部材１１に噛合
され当該駆動部材１１の回転によりネジ送り移動される
磁性体から成る雌ネジ体状の作動部材１２とを有し、駆
動部材１１と作動部材１２とのネジ接合部が磁性的に互
いに反発し合うよう両部材１１，１２を同磁極となして
噛合配置させので、駆動部材１１の駆動による作動部材
１２の移動の際には、作動部材１２は駆動部材１１に対
し非接触フローティング状態となって移動させられるた
め、駆動部材１１と作動部材１２との両ネジ体のネジ接
合部の摩耗を無くすことができ、しかも両ネジ体に対し
変形し難い高剛性や長寿性等を常に維持することができ
る。また、駆動部材１１の回転駆動に対する作動部材１
２の応答が迅速で追従性が良いものとなり、しかも作動
上のヒステリシスが無いものとすることができる。さら
に、両ネジ体が噛合するネジ接合部におけるクリアラン
スｄが小さい程、磁気的反発力が大きいので、非接触状
態を確実なものとすることができる。
【００２３】作動部材１２は、流量制御弁装置用の弁筐
体４内部の仕切部２に配した弁座３を閉止させる弁体１
３を備えたので、流量を正確に制御することが可能な磁
力利用の非接触型流体制御弁装置を容易に提供すること
ができる。
体４内部の仕切部２に配した弁座３を閉止させる弁体１
３を備えたので、流量を正確に制御することが可能な磁
力利用の非接触型流体制御弁装置を容易に提供すること
ができる。
【００２４】管路を流通する流体の流量を制御するよう
所定の流体が流通する管路の途中に配置された流量制御
弁装置用の非接触型作動装置であって、管路の開閉量を
調節する弁体１３と、所定のネジ送り往復移動によって
当該弁体１３を開閉方向に作動させる磁性体から成る雌
ネジ体状の作動部材１２と、作動部材１２をネジ送り駆
動させる駆動源Ｍに取り付けた磁性体から成る雄ネジ体
状の駆動部材１１とを備え、駆動部材１１と作動部材１
２とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合うよう両部
材１１，１２を同磁極となして噛合配置させたので、駆
動部材１１の駆動による作動部材１２の移動の際には、
作動部材１２は駆動部材１１に対し非接触フローティン
グ状態となって移動させられるため、駆動部材１１と作
動部材１２との両ネジ体のネジ接合部の摩耗を無くすこ
とができ、しかも両ネジ体に対し変形し難い高剛性や長
寿性等を常に維持することができる。また、駆動部材１
１の回転駆動に対する作動部材１２の応答が迅速で追従
性が良いものとなり、しかも作動上のヒステリシスが無
いものとし、流量を正確に制御することが可能な磁力利
用の非接触型流体制御弁装置を容易に提供することがで
きる。
所定の流体が流通する管路の途中に配置された流量制御
弁装置用の非接触型作動装置であって、管路の開閉量を
調節する弁体１３と、所定のネジ送り往復移動によって
当該弁体１３を開閉方向に作動させる磁性体から成る雌
ネジ体状の作動部材１２と、作動部材１２をネジ送り駆
動させる駆動源Ｍに取り付けた磁性体から成る雄ネジ体
状の駆動部材１１とを備え、駆動部材１１と作動部材１
２とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合うよう両部
材１１，１２を同磁極となして噛合配置させたので、駆
動部材１１の駆動による作動部材１２の移動の際には、
作動部材１２は駆動部材１１に対し非接触フローティン
グ状態となって移動させられるため、駆動部材１１と作
動部材１２との両ネジ体のネジ接合部の摩耗を無くすこ
とができ、しかも両ネジ体に対し変形し難い高剛性や長
寿性等を常に維持することができる。また、駆動部材１
１の回転駆動に対する作動部材１２の応答が迅速で追従
性が良いものとなり、しかも作動上のヒステリシスが無
いものとし、流量を正確に制御することが可能な磁力利
用の非接触型流体制御弁装置を容易に提供することがで
きる。
【００２５】作動部材１２は駆動部材１１である棒ネジ
に対し僅かなクリアランスｄを付与した状態で捩じ込ま
せた筒ネジであって、棒ネジに捩じ込ませた筒ネジの筒
内周面側の磁極は、当該棒ネジの磁極と同じ極性が対向
するように配置したので、当該クリアランスｄの設定に
より、作動部材１２に掛かる負荷に対応しての磁気的反
発力の増強が可能となり、棒ネジと筒ネジとのネジ接合
部の非接触状態を確実なものとできると共に、高い剛性
を付与するとができることで筒ネジのネジ送り動作によ
る棒ネジのネジ接合部における変形の度合いを極力低減
することができる。
に対し僅かなクリアランスｄを付与した状態で捩じ込ま
せた筒ネジであって、棒ネジに捩じ込ませた筒ネジの筒
内周面側の磁極は、当該棒ネジの磁極と同じ極性が対向
するように配置したので、当該クリアランスｄの設定に
より、作動部材１２に掛かる負荷に対応しての磁気的反
発力の増強が可能となり、棒ネジと筒ネジとのネジ接合
部の非接触状態を確実なものとできると共に、高い剛性
を付与するとができることで筒ネジのネジ送り動作によ
る棒ネジのネジ接合部における変形の度合いを極力低減
することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における非接触型作
動装置を示すものであり、（ａ）は、開弁状態の縦断面
図、（ｂ）は閉弁状態の縦断面図である。
動装置を示すものであり、（ａ）は、開弁状態の縦断面
図、（ｂ）は閉弁状態の縦断面図である。
【図２】図１（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】ネジ接合部の拡大された断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の他例における非接
触型作動装置を示すものであり、（ａ）は、開弁状態の
縦断面図、（ｂ）は閉弁状態の縦断面図である。
触型作動装置を示すものであり、（ａ）は、開弁状態の
縦断面図、（ｂ）は閉弁状態の縦断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態における非接触型作
動装置を示すものであり、（ａ）は、開弁状態の縦断面
図、（ｂ）は閉弁状態の縦断面図である。
動装置を示すものであり、（ａ）は、開弁状態の縦断面
図、（ｂ）は閉弁状態の縦断面図である。
【図６】図５（ａ）におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態における非接触型作
動装置の要部を示す斜視図である。
動装置の要部を示す斜視図である。
Ｍ…駆動源 ｄ…クリアラン
ス Ｐ１…第１管路 Ｐ２…第２管路 １…非接触型作動装置 ２…仕切部 ３…弁座 ４…弁筐体 １１…駆動部材 １２…作動部材 １２Ａ…凹部 １３…弁体 １４…開口部 １５…ガイド用
筒部 １５Ａ…ガイドレール １５Ｂ…ストッ
パー部 １６…ロッド ２１…棒磁石 ２１Ａ…刃形突
起部 ２２…ガイド用軸部 ２３…ロッド ２４…軸受部 ３１…リング状
磁石 ３１Ａ…突起部 ３２…不動枠部 ３２Ａ…溝部
ス Ｐ１…第１管路 Ｐ２…第２管路 １…非接触型作動装置 ２…仕切部 ３…弁座 ４…弁筐体 １１…駆動部材 １２…作動部材 １２Ａ…凹部 １３…弁体 １４…開口部 １５…ガイド用
筒部 １５Ａ…ガイドレール １５Ｂ…ストッ
パー部 １６…ロッド ２１…棒磁石 ２１Ａ…刃形突
起部 ２２…ガイド用軸部 ２３…ロッド ２４…軸受部 ３１…リング状
磁石 ３１Ａ…突起部 ３２…不動枠部 ３２Ａ…溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｋ 31/04 Ｆ１６Ｋ 31/04 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 駆動源により駆動される磁性体から成る
駆動部材と、駆動部材に連繋され当該駆動部材の駆動に
より作動される磁性体から成る作動部材とを有し、駆動
部材と作動部材との連繋部が磁性的に互いに反発し合う
よう両部材を同磁極となして配置させたことを特徴とす
る非接触型作動装置。 - 【請求項２】 駆動源により回転駆動される磁性体から
成る雄ネジ体状の駆動部材と、駆動部材に噛合され当該
駆動部材の回転によりネジ送り移動される磁性体から成
る雌ネジ体状の作動部材とを有し、駆動部材と作動部材
とのネジ接合部が磁性的に互いに反発し合うよう両部材
を同磁極となして噛合配置させたことを特徴とする非接
触型作動装置。 - 【請求項３】 作動部材は、流量制御弁装置用の弁筐体
内部の仕切部に配した弁座を閉止させる弁体を備えた請
求項１または２記載の非接触型作動装置。 - 【請求項４】 管路を流通する流体の流量を制御するよ
う所定の流体が流通する管路の途中に配置された流量制
御弁装置用の非接触型作動装置であって、管路の開閉量
を調節する弁体と、所定のネジ送り往復移動によって当
該弁体を開閉方向に作動させる磁性体から成る雌ネジ体
状の作動部材と、作動部材をネジ送り駆動させる駆動源
に取り付けた磁性体から成る雄ネジ体状の駆動部材とを
備え、駆動部材と作動部材とのネジ接合部が磁性的に互
いに反発し合うよう両部材を同磁極となして噛合配置さ
せたことを特徴とする非接触型作動装置。 - 【請求項５】 作動部材は駆動部材である棒ネジに対し
僅かなクリアランスを付与した状態で捩じ込ませた筒ネ
ジであって、棒ネジに捩じ込ませた筒ネジの筒内周面側
の磁極は、当該棒ネジの磁極と同じ極性が対向するよう
に配置した請求項１乃至４のいずれか記載の非接触型作
動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001012930A JP2002227960A (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 非接触型作動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001012930A JP2002227960A (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 非接触型作動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002227960A true JP2002227960A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18879865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001012930A Pending JP2002227960A (ja) | 2001-01-22 | 2001-01-22 | 非接触型作動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002227960A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021214753A3 (en) * | 2020-04-23 | 2021-11-25 | Veev Group, Inc. | Non-contact actuation assembly for magnetic valves |
-
2001
- 2001-01-22 JP JP2001012930A patent/JP2002227960A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021214753A3 (en) * | 2020-04-23 | 2021-11-25 | Veev Group, Inc. | Non-contact actuation assembly for magnetic valves |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040427 |
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| A02 | Decision of refusal |
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