JP2014211217A - 油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、簡易、安価で信頼性の高い油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置の提供にある。【解決手段】流量を制御する流量制御用スロットルバルブ2と、該流量制御用スロットルバルブ2を回転させるための油圧バルブ回転用ギヤ3と、該油圧バルブ回転用ギヤ3を回転させるためのモーター4と、流量制御用スロットルバルブ2の開閉状態を電気的に検知させるための開閉状態検知ギヤ5と、該開閉状態検知ギヤ5の位置を電気的に検知するための全開検知リミットスイッチ6及び全閉検知リミットスイッチ7からなる油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。【選択図】図1
Description
本発明は、油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置に関するものである。
特許文献1は、弁ケース10の一部となる肉厚円板状の弁座5の平面部に第1配管孔1、第2配管孔2、第3配管孔3及び第4配管孔4を同心円上に順次所定のピッチにて設け、この弁座5の上面に、前記4つの配管孔のうち隣接する2つの配管孔を独立状につなぐ少なくとも1つの連通溝6を備えたロータリーバルブ9を回転可能に設け、このロータリーバルブ9を回転させることにより冷房運転と暖房運転を切り換えるようにしたことを特徴とする空気調和機用の四方切換弁が開示されている。
特許文献2は、弁箱の外部に配設された駆動源と弁箱内部の作動部である弁部とを機械的に連結せず、弁箱隔壁を挟んで弁箱内・外に配置された相対する一対の磁石の磁力を利用して弁箱外の一次側磁石による弁の切換力を弁箱内の二次側磁石に伝達することにより、該弁をスライド又は回転可能に駆動するように構成されてなることを特徴とする流体制御用バルブが開示されている。
特許文献3は、精密な流量制御が可能で、劣悪な環境下でも誤作動を生じず、コンパクトな電動バルブを提供することを目的とし、電動バルブのバブル軸(1)に、シリコン鉄磁性体繊維を用いたコイル(6)と、磁石(7)による電磁誘導を利用した開度センサーを連動させる構成が開示されている。
特許文献4は、車両側と昇降プラットホーム側間を平行リンクで連結した昇降装置が有している前記平行リンクを回動させる昇降用油圧シリンダ4及び前記プラットホームを開閉する開閉用油圧シリンダ40を制御する場合において、前記昇降用油圧シリンダ4又は前記開閉用油圧シリンダ40に電磁弁61,63を介して作動油を供給するパワーユニット50と、昇降用油圧シリンダ4に接続している油圧配管の圧力を検出する第1の圧力スイッチPS1とを備え、前記第1の圧力スイッチPS1で前記プラットホームの昇降動作における上昇限位置を検出して、前記昇降用油圧シリンダ4への作動油供給を停止する構成が開示されている。
前記特許文献1に開示される発明は、ロータリーバルブ9を回転させる手段として小型DCモーターの回転を歯車により減速して、ロータリーバルブ9の中心上部に設けた作動軸8を回転させる手段が図示される。
前記特許文献2に開示される発明は、弁箱の外部に配設された駆動源と弁箱内部の作動部である弁部とを弁箱隔壁を挟んで弁箱内・外に配置されて相対する一対の磁石の磁力を利用して弁箱外の一次側の切換力を弁箱内の二次側に伝達することにより、該弁をスライド又は回転可能に駆動するものであるから、制御流体の漏洩がないものである。
前記特許文献3に開示される発明は、開度センサーはコンパクトで精密な流量制御が可能であるが、開度センサーに接続する電気制御回路は複雑になりコストアップをさけることができないものである。
前記特許文献4に開示される発明は、平行リンクを回動させる昇降用油圧シリンダ4及び前記プラットホームを開閉する開閉用油圧シリンダ40を駆動するパワーユニット50の無駄な運転を回避し、車載バッテリーの電力消費の低減、パワーユニットのモーター空転防止、パワーユニットの長寿命化を図るものである。しかし、第1の圧力スイッチPS1により油圧配管の圧力を検出し、また、前記プラットホームの昇降動作における上昇限位置を検出して、前記昇降用油圧シリンダ4への作動油供給を突然に停止する構成であるから、昇降用油圧シリンダ4への作動ショックは免れないものである。
本発明は高価な油圧機器を使用することなく油圧の流量制御を行うことを可能とし、油圧制御対象物への作動ショックの低減とスムーズな作動を行うことを目的とする。
流量を制御する流量制御用スロットルバルブと、該流量制御用スロットルバルブを回転させるための油圧バルブ回転用ギヤと、該油圧バルブ回転用ギヤを回転させるためのモーターと、流量制御用スロットルバルブの開閉状態を電気的に検知させるための開閉状態検知ギヤと、該開閉状態検知ギヤの位置を電気的に検知するための全開検知リミットスイッチ及び全閉検知リミットスイッチからなる油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置にある。
前記油圧バルブ回転用ギヤは、流量制御用スロットルバルブのハンドル軸に取付けられ、モーターの出力ギヤと噛合し、モーターによって回転させることにより流量を可変させてもよいものである。
前記開閉状態検知ギヤは、半円形に形成され、その半裁側面の円周縁寄りに全開接面部と全閉接面部が形成され、開閉状態検知ギヤが回転し、全開接面部が全開検知リミットスイッチの全開接点板の先端と、全閉接面部が全閉検知リミットスイッチの全閉接点板の先端とに夫々接触可能に設けてもよいものである。
前記開閉状態検知ギヤはラックギヤ型に形成され、該開閉状態検知ギヤの一方の端面に全開接面部が、他方の端面に全閉接面部が夫々形成され、該開閉状態検知ギヤがスライドして全開接面部が全開検知リミットスイッチの全開接点板の先端と、全閉接面部が全閉検知リミットスイッチの全閉接点板の先端とに夫々接触可能に設けられてなるものとしてもよいものである。
上記本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置のいずれか一つとPLC(プログラマブルコントローラ)を組み合わせ、モーターはエンコーダやエンコーダ内臓のものを使用し、油圧バルブ回転用ギヤの作動をモニタすることによりギヤ比を変えずにバルブ開度を自由に設定してなる油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置としてもよいものである。
本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置にモーターの速度制御可能なコントロールユニットや、速度可変可能なモーター等を組わせれば、流量制御用スロットルバルブの開閉速度を任意に変更することも可能となるなど拡張性が高いものである。
本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置とPLC(プログラマブルコントローラ)などを組み合わせ、エンコーダやエンコーダ内臓のモーターを使用しギヤ作動をモニタすることによりギヤ比を変えずにバルブ開度を自由に設定することが可能となる。
油圧制御を行う機器を電気的に制御する際、PLCなどの使用が一般的な現在、PLCの一部機能で油圧流量制御が可能な本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置を使用することが可能であり、専用コントローラーを使うことによりコスト性や信頼性において優れるものである。
流量を制御する流量制御用スロットルバルブと、該流量制御用スロットルバルブを回転させるための油圧バルブ回転用ギヤと、該油圧バルブ回転用ギヤを回転させるためのモーターと、流量制御用スロットルバルブの開閉状態を電気的に検知させるための開閉状態検知ギヤと、該開閉状態検知ギヤの位置を電気的に検知するための全開検知リミットスイッチ及び全閉検知リミットスイッチから構成し、前記油圧バルブ回転用ギヤは、流量制御用スロットルバルブのハンドル軸に取付けられ、モーターの出力ギヤと噛合し、モーターによって回転させることにより流量を可変させ、前記開閉状態検知ギヤは、半円形に形成され半裁側面の円周縁寄りに全開接面部と全閉接面部が形成され、開閉状態検知ギヤが回転し、全開接面部が全開検知リミットスイッチの全開接点板の先端と、全閉接面部が全閉検知リミットスイッチの全閉接点板の先端とに夫々接触可能に設けてなる油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。
本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置を図面の図1に示す第1実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置1により説明すると、流量を制御する流量制御用スロットルバルブ2、該流量制御用スロットルバルブ2を回転させるための油圧バルブ回転用ギヤ3、該油圧バルブ回転用ギヤ3を回転させるためのモーター4、流量制御用スロットルバルブ2の開閉状態を電気的に検知させるための開閉状態検知ギヤ5、該開閉状態検知ギヤ5の位置を電気的に検知するための全開検知リミットスイッチ6及び全閉検知リミットスイッチ7から構成されるものである。
前記油圧バルブ回転用ギヤ3は、流量制御用スロットルバルブ2のハンドル軸2aに取付けられ、モーター4の出力ギヤ8と噛合している。モーター4によって回転させることにより流量を可変させる。
前記開閉状態検知ギヤ5は、半円形に形成され半裁側面の周縁よりに全開接面部5aと全閉接面部5bが形成され、開閉状態検知ギヤ5が回転し、全開接面部5aが全開検知リミットスイッチ6の全開接点板6aの先端と、全閉接面部5bが全閉検知リミットスイッチ7の全閉接点板7aの先端とに夫々接触可能に設けられる。
図2は、第2実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置9を示し、流量制御用スロットルバルブ2の開閉状態を電気的に検知させるための開閉状態検知ギヤ10はラックギヤ型である。そして、前記開閉状態検知ギヤ10の一方の端面に全開接面部10aが、他方の端面に全閉接面部10bが夫々形成され、第1実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置1と同様に開閉状態検知ギヤ10がスライドして全開接面部10aが全開検知リミットスイッチ6の全開接点板6aの先端と、全閉接面部10bが全閉検知リミットスイッチ7の全閉接点板7aの先端とに夫々接触可能に設けられるものである。
前記油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置1及び第2実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置9の制御方法の一例として図3の回路により作動について説明すると、「START」スイッチを押すことにより油圧ユニット11が作動を開始する。同時にモーター4により流量制御用スロットルバルブ2を開き作動が開始する。流量制御用スロットルバルブ2の開きが大きくなり、徐々に例えば、油圧シリンダ(図示しない。)等へ油圧流量が増えていく。
モーター4の作動により開閉状態検知ギヤ5、開閉状態検知ギヤ10が作動し、開閉状態検知ギヤ5の全開接面部5aが全開検知リミットスイッチ6の全開接点板6aの先端、開閉状態検知ギヤ10の全開接面部6aが全開検知リミットスイッチ6の全開接点板6aの先端に接触して作動し、モーター4の作動を停止する。
油圧ユニット11を停止させる場合は、「STOP」スイッチを押すことによりモーター4が流量制御用スロットルバルブ2を閉じる方向へ回転を開始し、流量制御用スロットルバルブ2が閉じられ、油圧流量が徐々に減少する。
モーター4の作動により開閉状態検知ギヤ5、開閉状態検知ギヤ10が作動し、開閉状態検知ギヤ5の全閉接面部5bが全閉検知リミットスイッチ7の全閉接点板7aの先端、開閉状態検知ギヤ10の全閉接面部10bが全閉検知リミットスイッチ7の全閉接点板7aの先端に接触して作動し、モーター4を停止する。油圧ユニット11の作動が停止する。
油圧流量等の調整が必要な場合は、油圧バルブ回転用ギヤ3のギヤ比を変更することにより流量制御用スロットルバルブ2の開度を自由に変更することが可能である。
本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置にモーター4の速度制御可能なコントロールユニットや、速度可変可能なモーター等を組合すと、流量制御用スロットルバルブ2の開閉速度を任意に変更することも可能となるなど拡張性が高いものである。
図4に示すように、本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置とPLC(プログラマブルコントローラ)12などを組み合わせ、エンコーダやエンコーダ内臓のモーター4を使用し、油圧バルブ回転用ギヤ3の作動をモニタすることによりギヤ比を変えずにバルブ開度を自由に設定することが可能となる。
油圧制御を行う機器を電気的に制御する際、PLCなどの使用が一般的な現在、PLCの一部機能で油圧流量制御が可能な本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置を使用することが可能であり、専用コントローラーを使うことよりコスト性や信頼性において優れるものである。
手動にて流量を制御するために使用する油圧バルブを、自動車用ウインドウモーター等を使い制御することにより、安価で単純な構造の流量制御装置となる。
市販の製品では、専用の電磁弁やそれを制御するための専用コントローラーなどを使用しなければならないが、それらの部品は構造が複雑で、高価な部品が多い。本発明の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置で使用する部品はいずれも簡単な構造のもので、比較的安価で信頼性が高いから車両用昇降装置の油圧シリンダー等、産業上の利用可能性が高いものである。
1 第1実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置
2 流量制御用スロットルバルブ
2a ハンドル軸
3 油圧バルブ回転用ギヤ
4 モーター
5 開閉状態検知ギヤ
5a 全開接面部
5b 全閉接面部
6 全開検知リミットスイッチ
6a 全開接点板
7 全閉検知リミットスイッチ
7a 全閉接点板
8 出力ギヤ
9 第2実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置
10 開閉状態検知ギヤ
10a 全開接面部
10b 全閉接面部
11 油圧ユニット
12 PLC
2 流量制御用スロットルバルブ
2a ハンドル軸
3 油圧バルブ回転用ギヤ
4 モーター
5 開閉状態検知ギヤ
5a 全開接面部
5b 全閉接面部
6 全開検知リミットスイッチ
6a 全開接点板
7 全閉検知リミットスイッチ
7a 全閉接点板
8 出力ギヤ
9 第2実施例の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置
10 開閉状態検知ギヤ
10a 全開接面部
10b 全閉接面部
11 油圧ユニット
12 PLC
Claims (5)
- 流量を制御する流量制御用スロットルバルブと、該流量制御用スロットルバルブを回転させるための油圧バルブ回転用ギヤと、該油圧バルブ回転用ギヤを回転させるためのモーターと、流量制御用スロットルバルブの開閉状態を電気的に検知させるための開閉状態検知ギヤと、該開閉状態検知ギヤの位置を電気的に検知するための全開検知リミットスイッチ及び全閉検知リミットスイッチからなる油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。
- 前記油圧バルブ回転用ギヤは、流量制御用スロットルバルブのハンドル軸に取付けられ、モーターの出力ギヤと噛合し、モーターによって回転させることにより流量を可変させるものである請求項1の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。
- 前記開閉状態検知ギヤは、半円形に形成され、その半裁側面の円周縁寄りに全開接面部と全閉接面部が形成され、開閉状態検知ギヤが回転し、全開接面部が全開検知リミットスイッチの全開接点板の先端と、全閉接面部が全閉検知リミットスイッチの全閉接点板の先端とに夫々接触可能に設けられる請求項1の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。
- 前記開閉状態検知ギヤはラックギヤ型に形成され、該開閉状態検知ギヤの一方の端面に全開接面部が、他方の端面に全閉接面部が夫々形成され、該開閉状態検知ギヤがスライドして全開接面部が全開検知リミットスイッチの全開接点板の先端と、全閉接面部が全閉検知リミットスイッチの全閉接点板の先端とに夫々接触可能に設けられてなる請求項1又は請求項2の油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。
- 本発明の請求項1乃至請求項4のいずれか1とPLC(プログラマブルコントローラ)を組み合わせ、モーターはエンコーダやエンコーダ内臓のものを使用し、油圧バルブ回転用ギヤの作動をモニタすることによりギヤ比を変えずにバルブ開度を自由に設定してなる油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013088788A JP2014211217A (ja) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | 油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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JP2014211217A true JP2014211217A (ja) | 2014-11-13 |
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JP2013088788A Pending JP2014211217A (ja) | 2013-04-19 | 2013-04-19 | 油圧バルブのモーター駆動による流量制御装置 |
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JP (1) | JP2014211217A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20160129367A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 박재도 | 전동 볼밸브 |
-
2013
- 2013-04-19 JP JP2013088788A patent/JP2014211217A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20160129367A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 박재도 | 전동 볼밸브 |
KR101714149B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2017-03-08 | 박재도 | 전동 볼밸브 |
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