JP2506121Y2 - ディジタルバルブ - Google Patents

ディジタルバルブ

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JP2506121Y2
JP2506121Y2 JP1989057758U JP5775889U JP2506121Y2 JP 2506121 Y2 JP2506121 Y2 JP 2506121Y2 JP 1989057758 U JP1989057758 U JP 1989057758U JP 5775889 U JP5775889 U JP 5775889U JP 2506121 Y2 JP2506121 Y2 JP 2506121Y2
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実 鈴木
孝 塩崎
邦夫 安原
育生 野村
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株式会社 電業社機械製作所
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【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、保守管理が容易であるとともに、流量制御
の分解能を容易に変更できるようにしたディジタルバル
ブに関するものである。
(従来の技術) ディジタルバルブは、コンピュータ等のディジタルコ
ントローラから出力されるディジタル信号で直ちに制御
できることと、流量を高い分解能で調整できるために、
近年流量調整を必要とする流体機械に汎用されている。
従来のディジタルバルブの構造は、例えば、特公昭56
−27731号および特公昭56−27732号等に記載されてい
る。この特公昭56−27731号に記載されたディジタルバ
ルブは、流路面積の調整可能な制御用のオリフィスを設
けたものである。また、特公昭56−27732号に記載され
たディジタルバルブは、流路を開閉するディジタルバル
ブ素子に流量面積の調整可能な制御用のオリフィスを設
けたものである。いずれの技術にあっても、制御用のオ
リフィスの流路面積を調整可能とすることで、高精度に
流量制御を行なうことができる。
(考案が解決しようとする課題) ところで、上記した従来のディジタルバルブにおける
制御用のオリフィスの流路面積の調整は、直円錐形のス
ラブを調整螺子の捻回により通路から出し入れして行な
うものである。そこで、この流路面積が調整可能である
ことは、振動等により調整螺子がゆるんで流路面積のず
れを生じさせ易い。また、流路面積の調整は、流量計等
を用いて流量測定しながら作業をしなければならず、製
造工場以外での調整は高度の熟練を要する。
本考案は、上記した従来のディジタルバルブの事情に
鑑みてなされたもので、予め固定された種々の流路面積
のオリフィスを容易に交換できるようにすることで保守
管理に手間のかからないようにしたディジタルバルブを
提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) かかる目的を達成するために、本考案のディジタルバ
ルブは、合せ面で分離自在に連結された一対の上流ブロ
ックと下流ブロックに、それぞれ上流マニホルドと下流
マニホルドを平行にしかも前記合せ面に対しても平行に
穿設し、前記合せ面を経て前記上流マニホルドと前記下
流マニホルドを連通させる流路を穿設し、この流路を開
閉する2ポート2位置弁を前記上流ブロックに配設し、
前記下流ブロックの合せ面で前記流路の開口部に前記流
入路より径の大きな有底孔からなるオリフィス収納部を
穿設し、このオリフィス収納部に予め開口面積が設定さ
れたオリフィスを収納するとともにオリフィス押えを螺
合させて交換可能に配置固定してディジタルバルブ用ブ
ロックを形成し、このディジタルバルブ用ブロックを前
記上流マニホルド同士および前記下流マニホルド同士が
それぞれ接続されるように複数個連設し、複数の前記オ
リフィスの開口面積の開口比を2の等比級数に設定して
構成されている。
また、一対の前記上流ブロックと前記下流ブロック
に、前記上流マニホルドと前記下流マニホルドを連通さ
せる前記流路を複数本穿設し、それぞれの流路に前記2
ポート2位置弁を配設するとともに、前記合せ面でそれ
ぞれの流路に前記オリフィスを配設して構成しても良
い。
(作用) 合せ面で上流ブロックと下流ブロックを分解すれば、
下流ブロックの合せ面に穿設したオリフィス収納部から
オリフィスを取り外すことにより、容易にオリフィスを
交換できる。しかも、オリフィスの流路面積は予め固定
されているので、現場での流量調整を必要としない。さ
らに、ディジタル信号のビット数に応じて一対の上流ブ
ロックと下流ブロックからなるディジタルバルブ用ブロ
ックを必要なだけ連設することで、流量調整の分解能を
簡単に変更し得る。
また、1個のディジタルバルブ用ブロックに複数本の
流路を設け、それぞれに2ポート2位置弁とオリフィス
とを配設するならば、1個のディジタルバルブ用ブロッ
クで複数ビットの流量制御がなし得る。
(実施例) 以下、本考案の実施例を第1図ないし第6図を参照し
て説明する。第1図は、本考案のディジタルバルブの一
実施例の外観斜視図であり、第2図は、第1図のA−A
矢視断面拡大図であり、第3図は、第1図のB−B矢視
断面図であり、第4図は、第1図で形成されるディジタ
ルバルブの動作を説明する原理図であり、第5図は、第
4図の流路の開閉状態を示す図であり、第6図は、第4
図の油圧回路図である。
まず、本考案のディジタルバルブの概略を第4図ない
し第6図により説明する。図において、上流マニホルド
1と下流マニホルド2が並行に配設され、この上流マニ
ホルド1と下流マニホルド2とを連通させてディジタル
信号のビット数分の複数の流路(第4図にあっては7ビ
ット分)3,3…が並列に設けられる。そして、これらの
流路3,3…にオリフィス4,4…がそれぞれに配設される。
これらのオリフィス4,4…の開口面積の開口比は、20,2
1,22,…2n-1で表わされる2の等比級数に設定され
る。さらに、流路3,3…に、流路を開閉制御する2ポー
ト2位置弁5,5…がそれぞれに配設される。第4図は、
ディジタル信号の「0,1,0,1,0,0,1」で制御された状態
である。第5図にあっては、斜線を描いた流路3,3…の
2ポート2位置弁5は閉塞状態であり、オリフィス4,4
…を描いた流路3,3…の2ポート2位置弁5は開成状態
である。このように、2ポート2位置弁5,5…とオリフ
ィス4,4…の直列接続体が、ディジタル信号のビット数
だけ並列接続されて、上流マニホルド1と下流マニホル
ド2の間に介装され、第6図のごとき油圧回路が形成さ
れる。そして、2ポート2位置弁5,5…がディジタルコ
ントローラ6のディジタル信号で開閉制御され、流路総
面積が切り換えられて、バルブ開度が高い分解能で調整
される。そして、この流量調整の分解能は、ディジタル
信号が7ビットであれば1/127であり、8ビットであれ
ば1/255であり、10ビットであれば1/1023である。
次に、本考案のディジタルバルブの構造を第1図ない
し第3図により具体的に説明する。図示の本考案のディ
ジタルバルブは、例えば4個のディジタルバルブ用ブロ
ック10,10…が連設された8ビット用のものである。こ
のディジタルバルブ用ブロック10は、合せ面11で上流ブ
ロック12と下流ブロック13に分割され、ボルト14,14…
により上下に分離、連結自在である。そして、この一対
の上流ブロック12と下流ブロック13には、上流マニホル
ド1と下流マニホルド2とが平行でしかも合せ面11に対
しても平行に貫通して穿設される。また、上流ブロック
12には、上流マニホルド1より両側に向けて合せ面11と
平行で上流マニホルド1と直交するように水平流路15,1
5が穿設され、その先端が電磁弁収納凹部16,16に連通さ
れる。この電磁弁収納凹部16,16は、上流ブロック12の
上面から有底孔によって穿設され、2ポート2位置弁5,
5が螺合により固定されるとともにOリング17,17で水密
構造に組み付けられる。また、下流ブロック13には、下
流マニホルド2より両側に向けて上流ブロック12の水平
流路15,15と平行な水平流路18,18が穿設される。そし
て、水平流路18,18の先端と電磁弁収納部16,16…とを連
通させて、上流ブロック12と下流ブロック13に跨がり合
せ面11を経て垂直に流路3,3が穿設される。また、下流
ブロック13の合せ面11側で流路3,3の開口部に有底孔か
らなるオリフィス収納部19,19を穿設し、このオリフィ
ス収納部19,19にオリフィス4,4が収納され、さらにオリ
フィス押え20,20が螺合により固定される。なお、オリ
フィス4,4と下流ブロック13との間はOリング21,21で水
密構造とされ、合せ面11で流路3,3の周囲は、Oリング2
2,22で水密構造とされる。
このようなディジタルバルブ用ブロック10,10…が複
数個、上流マニホルド1同士および下流マニホルド2同
士がそれぞれ接続されるように並べられ、通しボルト2
3,23…で連設固定される。そして、ディジタルバルブ用
ブロック10,10…の合せ面で、上流マニホルド1の周囲
および下流マニホルド2の周囲はOリング24,24…,25,2
5…でそれぞれに水密構造とされる。なお、両端に連設
されたディジタルバルブ用ブロック10,10は、上流マニ
ホルド1および下流マニホルド2の一端は適宜にプラグ
等で閉塞され、他端は配管接続が容易なように雌ねじ等
が刻設される。
かかる構成において、ディジタル信号のビット数に応
じた個数のディジタルバルブ用ブロック10,10…を連接
する。そして、開口比が2の等比級数となるようにオリ
フィス4,4…を組み込む。なお、ディジタル信号が奇数
ビットであれば、1つの流路3のオリフィス収納部19に
盲板を収納し、または作動頻度の高い例えば最小口径の
開口比のオリフィス4を収納する。そして、この流路3
の電磁弁収納部16には予備の2ポート2位置弁5を収納
して常に閉塞状態とすれば良い。
ここで、オリフィス4,4…の開口比は、製造工場等で
高い精度で予め加工完成されたものである。そこで、上
流ブロック12と下流ブロック13を分解し、流路3,3…お
よびオリフィス4,4…等を清掃し、また適宜な開口比の
オリフィス4,4…に交換すれば良く、現地での調整等を
全く必要とせず、保守管理が容易である。また、2ポー
ト2位置弁5,5…はいずれの流路3,3…でも同じ寸法形状
であり、共通部品として補修部品の数が少なくて良い。
さらに、ディジタル信号のビット数に応じてディジタル
バルブ用ブロック10,10…を適宜な個数連設すれば、流
量調整の分解能を容易に変更できる。
なお、上記実施例では、1個のディジタルバルブ用ブ
ロック10に2本の流路3,3を設けたが、1本の流路3の
みであっても良く、さらには3本以上の流路3,3…が設
けられても良いことは勿論である。また、本考案のディ
ジタルバルブを用いる流体は、圧油のみならず、圧縮空
気を対象として空気伝動装置に組み込まれても良い。
(考案の効果) 本考案のディジタルバルブは、以上説明したように構
成されているので、以下に記載する格別に優れた効果を
奏する。
請求項1記載のディジタルバルブにおいては、上流ブ
ロックと下流ブロックを合せ面で分解することで、オリ
フィスの交換および清掃を容易に行なうことができる。
しかも、オリフィスの開口面積は予め固定されているの
で、交換または清掃のいずれでも調整作業を必要とせ
ず、保守管理に手間がかからない。さらに、ディジタル
バルブ用ブロックを必要なだけ連設すれば、流量調整の
分解能を必要な精度で得られる。
また、請求項2記載のディジタルバルブにおいては、
1個のディジタルバルブ用ブロックで複数ビットの流量
調整ができ、ディジタル信号のビット数より少ない個数
のディジタルバルブ用ブロックを連設すれば良く、ディ
ジタルバルブを小型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案のディジタルバルブの一実施例の外観
斜視図であり、第2図は、第1図のA−A矢視断面拡大
図であり、第3図は、第1図のB−B矢視断面図であ
り、第4図は、第1図で形成されるディジタルバルブの
動作を説明する原理図であり、第5図は、第4図の流路
の開閉状態を示す図であり、第6図は、第4図の油圧回
路図である。 1:上流マニホルド、2:下流マニホルド、3:流路、4:オリ
フィス、5:2ポート2位置弁、10:ディジタルバルブ用ブ
ロック、11:合せ面、12:上流ブロック、13:下流ブロッ
ク、14:ボルト、15,18:水平流路、19:オリフィス収納
部、20:オリフィス押え、23:通しボルト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 安原 邦夫 静岡県三島市緑町10番24号 株式会社電 業社機械製作所三島事業所内 (72)考案者 野村 育生 静岡県三島市緑町10番24号 株式会社電 業社機械製作所三島事業所内 (56)参考文献 特開 昭50−45320(JP,A) 実開 昭49−86440(JP,U) 実開 昭56−143673(JP,U) 実開 昭60−71910(JP,U)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】合せ面で分離自在に連結された一対の上流
    ブロックと下流ブロックに、それぞれ上流マニホルドと
    下流マニホルドを平行にしかも前記合せ面に対しても平
    行に穿設し、前記合せ面を経て前記上流マニホルドと前
    記下流マニホルドを連通させる流路を穿設し、この流路
    を開閉する2ポート2位置弁を前記上流ブロックに配設
    し、前記下流ブロックの合せ面で前記流路の開口部に前
    記流路より径の大きな有底孔からなるオリフィス収納部
    を穿設し、このオリフィス収納部に予め開口面積が設定
    されたオリフィスを収納するとともにオリフィス押えを
    螺合させて交換可能に配置固定してディジタルバルブ用
    ブロックを形成し、このディジタルバルブ用ブロックを
    前記上流マニホルド同士および前記下流マニホルド同士
    がそれぞれ接続されるように複数個連設し、複数の前記
    オリフィスの開口面積の開口比を2の等比級数に設定し
    たことを特徴とするディジタルバルブ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のディジタルバルブにおい
    て、一対の前記上流ブロックと前記下流ブロックに、前
    記上流マニホルドと前記下流マニホルドを連通させる前
    記流路を複数本穿設し、それぞれの流路に前記2ポート
    2位置弁を配設するとともに、前記合せ面でそれぞれの
    流路に前記オリフィスを配設したことを特徴とするディ
    ジタルバルブ。
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