JP2010526972A5 - - Google Patents

Claims (15)

1. 非常に少量の離散増分の流体を流通可能にすることにより、流体の流量を調整するように構成された、小型定量弁において、
   ａ）互いに流体連通状態にある第１のチャンバおよび第２のチャンバを有する弁本体であって、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバはそれぞれ、第１の端部および第２の端部を有し、前記第１のチャンバは、加圧流体を受けるための少なくとも１つの圧力入口、および流体を放出するための少なくとも１つの戻り出口を有する、弁本体と、
   ｂ）前記第１のチャンバ内に移動可能に配設された弁ロッドであって、この弁ロッドに沿って長手方向に離れた複数の流体通路を有し、流体が前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバを通り流れるのを可能にするように、前記第１のチャンバ中の前記少なくとも１つの圧力入口ポートまたは前記戻り出口ポートの一方に前記流体通路の中の１つを整列させるように移動可能である、弁ロッドと、
   ｃ）前記第２のチャンバ内にて前記第２のチャンバの前記第１の端部と前記第２の端部との間に移動可能に配設されたプラグであって、ある体積の加圧入口流体が前記第１の端部または前記第２の端部の一方にて前記第１のチャンバから前記第２のチャンバに進入すると、前記第１の端部または前記第２の端部の他方の方向に移動するように構成され、さらに、対応する特定体積の加圧出口流体を、前記流体が進入した端部の対向側の端部にて前記第２のチャンバから送り、最終的に前記少なくとも１つの戻り出口から出すように構成された、プラグと、
   を備える、小型定量弁。
2. 前記弁本体は、
   ａ）前記加圧入口流体が、加圧流体源から前記第２のチャンバの前記第１の端部まで前記少なくとも１つの圧力入口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第１の端部間に延在する、第１の加圧流体通路と、
   ｂ）加圧出口流体が、前記第２のチャンバの前記第１の端部から流体シンクまで前記少なくとも１つの戻り出口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第１の端部間に延在する、第１の戻り流体通路と、
   ｃ）前記加圧入口流体が、加圧流体源から前記第２のチャンバの前記第２の端部まで前記少なくとも１つの圧力入口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第２の端部間に延在する、第２の加圧流体通路と、
   ｄ）加圧出口流体が、前記第２のチャンバの前記第２の端部から前記流体シンクまで前記少なくとも１つの戻り出口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第２の端部間に延在する、第２の戻り流体通路と
   を備える、請求項１に記載の定量弁。
3. 前記弁本体は、
   プラグを有する第３のチャンバであって、前記プラグは、この第３のチャンバの第１の端部と第２の端部との間にて移動可能であり、前記プラグは、ある体積の加圧入口流体が前記第１の端部または前記第２の端部の一方にて前記第１のチャンバからこの第３のチャンバに進入する場合に、前記第１の端部または前記第２の端部の他方の方向に移動するように構成され、さらに対応する特定体積の加圧出口流体を、前記流体が進入した端部の対向側の端部にてこの第３のチャンバから送り出すように構成される、第３のチャンバ
   を備える、請求項１に記載の定量弁。
4. 前記第１のチャンバの前記少なくとも１つの圧力入口は、共通の加圧流体源と流体連通状態にあり、前記第１のチャンバの前記少なくとも１つの戻り出口は、共通の流体シンクおよび方向弁のうち少なくともいずれか１つと流体連通状態にあり、前記プラグの移動は、前記方向弁を２進法式またはデジタル式の態様において機能させることが可能になるように、離散時間中に前記方向弁に移送される加圧出口流体の離散体積を規定する、請求項１に記載の定量弁。
5. 前記方向弁は、４方向スプール弁をさらに備える、請求項４に記載の定量弁。
6. 前記少なくとも１つの戻り出口は、アクチュエータと流体連通状態にある、請求項１に記載の定量弁。
7. 非常に少量の離散増分の流体を流通可能にすることにより、流体の流量を調整するように構成された、小型定量弁において、
   ａ）加圧流体を受けるための少なくとも１つの圧力入口、および流体を放出するための少なくとも１つの戻り出口を有する、弁本体と、
   ｂ）前記弁本体中に配設され、少なくとも１つの入口ポートおよび少なくとも１つの出口ポートを有する、第１のチャンバと、
   ｃ）前記第１のチャンバ内に移動可能に配設された弁ロッドであって、この弁ロッドに沿って長手方向に離れた複数の流体通路を有し、流体が前記第１のチャンバを通り流れることが可能となるように、前記複数の流体通路の中の少なくとも１つを前記第１のチャンバの前記入口ポートの中の１つと整列させ、前記複数の流体通路の中の少なくとも１つを前記第１のチャンバの前記出口ポートの中の１つと整列させるように移動可能である、弁ロッドと、
   ｄ）前記弁本体内に配設され、前記第１のチャンバの前記入口ポートおよび前記出口ポートのそれぞれの中の一方を介して、前記第１のチャンバの第１の端部および第２の端部のそれぞれにて前記第１のチャンバと流体連通状態にある、第２のチャンバと、
   ｅ）前記第２のチャンバ内にて前記第１の端部と前記第２の端部との間に移動可能に配設されたプラグであって、流体が前記第１の端部に進入することにより、前記第２の端部の方向に移動可能であり、流体が前記第２の端部に進入することにより、前記第１の端部の方向に移動可能であり、変位されると同時に前記第２のチャンバからある体積の加圧流体を送り出すように構成された、プラグと
   を備える、小型定量弁。
8. 前記弁本体は、
   ａ）前記加圧流体が、加圧流体源から前記第２のチャンバの前記第１の端部まで前記少なくとも１つの圧力入口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第１の端部間に延在する、第１の加圧流体通路と、
   ｂ）加圧流体が、前記第２のチャンバの前記第１の端部から流体シンクまで前記少なくとも１つの戻り出口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第１の端部間に延在する、第１の戻り流体通路と、
   ｃ）前記加圧流体が、加圧流体源から前記第２のチャンバの前記第２の端部まで前記少なくとも１つの圧力入口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第２の端部間に延在する、第２の加圧流体通路と、
   ｄ）加圧流体が、前記第２のチャンバの前記第２の端部から前記流体シンクまで前記少なくとも１つの戻り出口の中の１つを通り流れることが可能となるように、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバのそれぞれの前記第２の端部間に延在する、第２の戻り流体通路と
   を備える、請求項７に記載の定量弁。
9. 前記弁本体は、
   プラグを有する、前記弁本体内の第３のチャンバであって、前記プラグは、この第３のチャンバの第１の端部と第２の端部との間にて移動可能であり、前記プラグは、ある体積の加圧流体が前記第１の端部または前記第２の端部の一方にて前記第１のチャンバからこの第３のチャンバに進入する場合に、前記第１の端部または前記第２の端部の他方の方向に移動するように構成され、さらに対応する体積の加圧流体を、前記流体が進入した端部の対向側の端部にてこの第３のチャンバから押し出すように構成される、第３のチャンバ
   を備える、請求項７に記載の定量弁。
10. 前記少なくとも１つの圧力入口は、共通の加圧流体源と流体連通状態にあり、前記少なくとも１つの戻り出口は、共通の流体シンクおよび方向弁のうち少なくともいずれか１つと流体連通状態にあり、前記プラグの移動は、前記方向弁を２進法式またはデジタル式の態様において機能させることが可能になるように、離散時間中に前記方向弁に移送される加圧出口流体の離散体積を規定する、請求項７に記載の定量弁。
11. 弁により流体流れを調整するための方法において、
    ａ）定量弁を調達するステップであって、前記定量弁は、
    ｉ）弁本体内に配設され、少なくとも１つの入口ポートおよび少なくとも１つの出口ポートを有する、第１のチャンバと、
    ｉｉ）前記第１のチャンバ内に移動可能に配設された弁ロッドであって、この弁ロッドは、この弁ロッドに沿って長手方向に離れた複数の流体通路を有し、この弁ロッドは、選択された流体通路に対応する選択された入口ポートおよび出口ポートを流体が通り流れるのを可能にするように、前記複数の流体通路の中の少なくとも１つを前記入口ポートの中の１つと整列させ、前記複数の流体通路の中の少なくとも１つを前記出口ポートの中の１つと整列させるように移動可能である、弁ロッドと、
    ｉｉｉ）前記弁本体と流体連通状態にある第２のチャンバであって、この第２のチャンバの前記第１の端部および前記第２の端部にて前記第１のチャンバと流体連通状態にある、第２のチャンバと、
    ｉｖ）前記第２のチャンバ内にて前記第１の端部と前記第２の端部との間に移動可能に配設されたプラグと
    を備える、調達するステップ、
    ｂ）前記第１のチャンバを流体源と流体連通状態にさせるステップ、
    ｃ）前記流体源からの加圧流体が、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバの前記第１の端部に進入することが可能となるように前記弁ロッドを配置するステップ、ならびに
    ｄ）前記第２のチャンバの第２の端部からある特定体積の前記加圧流体を吐出するように、前記流体に応じて、前記プラグを前記第２のチャンバ内において変位させるステップ
    を含む、方法。
12. 前記流体源からの流体が、前記第１のチャンバおよび前記第２のチャンバの前記第２の端部に進入し、前記プラグを前記第２のチャンバ内において変位させて、前記第２のチャンバの前記第１の端部からある体積の加圧流体を吐出すること可能となるように、前記弁ロッドを配置するステップをさらに含み、前記プラグは、加圧流体が前記第１の端部に進入することにより、前記第２の端部に移動可能であり、加圧流体が前記第２の端部に進入することにより、前記第１の端部に移動可能であり、前記プラグは、端部から端部まで移動する際に、ある体積の加圧流体を前記第２のチャンバから押し出すように構成される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記弁ロッドの上の第１の流体通路を第１の入口ポートおよび第１の出口ポートと整列させ、第２の流体通路を第２の入口ポートおよび第２の出口ポートと整列させて、ある体積の加圧流体が前記第１の入口ポートおよび前記第１の出口ポートを通り、前記弁本体内の前記第２のチャンバの前記第１の端部内に流れることが可能となるように、前記弁本体の前記第１のチャンバ内の前記弁ロッドを移動させるステップであって、前記流体は、前記プラグを前記第１の端部から前記第２の端部まで移動させ、前記プラグは、ある体積の加圧流体を前記第２の端部より前記第２のチャンバから押し出す、移動させるステップをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
14. 前記第１の流体通路を第３の入口および出口ポートと整列させ、前記第２の流体通路を第４の入口および出口ポートと整列させて、ある体積の加圧流体が前記第３の入口および出口ポートを通り前記第２のチャンバの前記第２の端部内に流れることが可能となるように、前記弁ロッドを移動させるステップであって、前記流体は、前記プラグを前記第２の端部から前記第１の端部まで移動させ、前記プラグは、ある体積の加圧流体を前記第１の端部より前記第２のチャンバから押し出す、移動させるステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
15. 定量流体移送／荷重体作動システムにおいて、
    比例関係により作動するように構成された定量弁であって、
    加圧流体を受けるための少なくとも１つの圧力入口および加圧流体を放出するための少なくとも１つの戻り出口を有する、弁本体と、
    前記弁本体内に配設され、少なくとも１つの入口ポートおよび少なくとも１つの出口ポートを有する、第１のチャンバと、
    前記第１のチャンバ内に移動可能に配設され、前記入口ポートおよび前記出口ポートを介して前記第１のチャンバを通る流体流れを促進するように適合された複数の流体通路を有する、弁ロッドと、
    前記弁本体内に配設され、前記第１のチャンバの前記入口ポートおよび前記出口ポートを介して前記第１のチャンバと流体連通状態にある、第２のチャンバと、
    変位する際にある特定体積の加圧流体を出力するように前記第２のチャンバ内に移動可能に配設されるプラグと
    を備える、前記定量弁、
    前記定量弁からの出力としての前記特定体積の加圧流体を受けるように、前記定量弁と共に作動可能な方向弁であって、前記方向弁は、アナログ式の態様においてではなく２進法式またはデジタル式の態様において作動し、前記特定体積の流体を受けると種々の作動位置間においてデジタル式に切り替わることが可能となる、方向弁、ならびに
    前記方向弁によって作動可能なアクチュエータであって、前記定量弁からの前記特定体積の流体出力により、前記アクチュエータの比例的変位が決定される、アクチュエータ、を備える、定量流体移送／荷重体作動システム。