JP3187091B2

JP3187091B2 - 電磁比例弁

Info

Publication number: JP3187091B2
Application number: JP25573491A
Authority: JP
Inventors: 優杉山; 光雄坂井; 隆綱大場; 文典稲石
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 1991-09-06
Filing date: 1991-09-06
Publication date: 2001-07-11
Anticipated expiration: 2016-07-11
Also published as: JPH0566846A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁石を駆動制御する
アンプを備えた電磁比例弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電磁比例弁として特公平
２−２２２７２号公報に示される如きものがある。この
ものは、弁本体に搭載したアンプユニットに、調整流量
又は調整圧力に対応した設定信号を発生する可変抵抗器
からなる複数の設定器と、この複数の設定器からの設定
信号のいずれか一つを外部信号に基づいて切換選択する
切換選択手段と、切換選択手段から得られた設定信号の
立上り及び立下りについて個別に調整された上昇遅れ変
化及び下降遅れ変化を与える上昇下降遅れ時間調整手段
と、さらに上昇下降遅れ時間調整手段から出力される設
定信号に応じた駆動電流を電磁石に供給する増幅器とを
内蔵して設け、弁の用途に応じて複数の設定器や上昇下
降遅れ時間調整手段を調整操作し、最適の弁作動が得ら
れるよう有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この種の弁
は作動機械等に設置した後、機差や作動速度変更に伴う
設定信号の微調整操作を行うことが多くあり、弁の設置
場所は狭くかつ高所にあるため、その微調整操作に長時
間を費やしてしまう問題点があった。本発明は、かかる
問題点を解決するもので、弁の設置場所から離れた位置
で設定信号の調整操作を可能にし、弁設置後における設
定信号の最適な調整が容易に得られるようにした電磁比
例弁を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、弁の
調整流量又は調整圧力を設定する設定ユニットと、設定
ユニットの出力する設定信号に応じた駆動電流を電磁石
に供給する増幅ユニットとを有し、設定ユニットには調
整流量又は調整圧力に対応した設定信号を発生する複数
の設定器と、この各設定器からの設定信号を外部信号に
基づき切換選択して出力する切換器と、切換器の出力し
た設定信号の立上り及び立下りを個別に調整する立上り
立下り調整器とを内蔵すると共に、設定器と立上り立下
り調整器とを外部より操作可能に設け、増幅ユニットを
弁本体又は電磁石に搭載し、設定ユニットを配線を介し
増幅ユニットと電気接続して弁の調整流量又は調整圧力
を遠隔操作可能に設けている。

【０００５】

【作用】かかる本発明の構成において、弁を作動機械等
に設置後、設定信号の調整を行うために複数の設定器や
立上り立下り調整器を調整操作する際、この設定器、立
上り立下り調整器が増幅ユニットと配線を介し電気接続
して遠隔操作可能に設けた設定ユニット内に有り、作業
者はこの設定ユニットを手元に位置してその調整操作が
行える。このため、弁の設置場所に影響されることなく
設定器、立上り立下り調整器の調整操作ができ、設定信
号の最適な調整を容易に得ることができる。

【０００６】

【実施例】以下、電磁比例弁を電流制御式方向流量制御
弁とした本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１において、１は弁本体で、内蔵する弁体（図示せ
ず）を作動可能に電磁石２Ａ、２Ｂを両端に備えてい
る。３は設定信号に応じた駆動電流を電磁石２Ａ、２Ｂ
に供給する増幅ユニットで、弁本体１に搭載して設けて
いる。４は弁の調整流量を設定する設定信号を増幅ユニ
ット３に出力する設定ユニットで、増幅ユニット３と配
線５を介し電気接続して弁の設置場所外から遠隔操作可
能に設けている。そして、設定ユニット４は、図示しな
いが、使用時以外、増幅ユニット３上あるいは弁を設置
した作動機械等に設けられるよう有している。さらに、
増幅ユニット３と設定ユニット４間の電気接続は、図２
に示す如き、配線５の先端にソケット部材６を有し、こ
のソケット部材６を増幅ユニット３の右側挿通部３Ａを
通してその増幅ユニット３内に有した右側コネクタ部材
７Ａに装着することで結線が得られるよう設けている。
また、配線５のソケット部材６を増幅ユニット３の左側
挿通部３Ｂを通したときは、その増幅ユニット３内に有
した左側コネクタ部材７Ｂに装着することで結線可能に
設けている。（なお、コネクタ部材は必要に応じて１個
設けるだけでも良い。）８は増幅ユニット３の上部開口
を閉塞する蓋部材で、着脱可能に設けている。９は設定
ユニット４の蓋部材で、手で開閉操作可能に設け、外部
から内部を目視できるよう透明色の樹脂材で形成してい
る。

【０００７】図３は電流制御式方向流量制御弁の回路ブ
ロック図を示し、設定ユニット４には、弁の調整流量に
対応した設定信号すなわち電圧設定信号を発生する可変
抵抗器を用いた４個の設定器１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、
１０Ｄと、この４個の設定器からの電圧設定信号のいず
れか一つを外部信号に基づき切換選択して出力する切換
器１１と、切換器１１の出力した電圧設定信号の立上り
及び立下りを６個の可変抵抗器１２Ａ、１２Ｂ、１２
Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆを用いて個別に調整可能に
した立上り立下り調整器１２と、４個の外部スイッチ２
２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄから切換器１１への各外
部信号の入力を個別に表示するよう外部信号が流れる配
線中に設置した４個の発光ダイオード１３Ａ、１３Ｂ、
１３Ｃ、１３Ｄとを内蔵して設けており、４個の設定器
１０Ａ…１０Ｄと立上り立下り調整器１２の６個の可変
抵抗器１２Ａ…１２Ｆは蓋部材９の開操作により設定ユ
ニット４外部から設定調整を操作可能に有している。ま
た４個の発光ダイオード１３Ａ…１３Ｄは、所定の設定
器１０Ａ…１０Ｄ・立上り立下り調整器１２の可変抵抗
器１２Ａ…１２Ｆに接近して設置すると共に、その点灯
を蓋部材９を介し目視できるよう有している。

【０００８】また、増幅ユニット３には、スパン調整用
の可変抵抗器１４Ａ、１４Ｂと、可変抵抗器１４Ａを介
し設定器１０Ａもしくは設定器１０Ｂの電圧設定信号が
切換器１１より立上り立下り調整器１２を経て入力され
るバッファアンプ１５Ａと、可変抵抗器１４Ｂを介し設
定器１０Ｃもしくは設定器１０Ｄの電圧設定信号が切換
器１１より立上り立下り調整器１２を経て入力されるバ
ッファアンプ１５Ｂと、各バッファアンプ１５Ａ、１５
Ｂの出力側から分岐してバイアス電圧信号を出力するバ
イアス１６Ａ、１６Ｂと、バッファアンプ１５Ａ、１５
Ｂからの電圧設定信号とバイアス１６Ａ、１６Ｂからの
バイアス電圧信号とが入力されてこの電圧設定信号に応
じた駆動電流を電磁石２Ａ、２Ｂに供給する増幅器１７
と、増幅器１７にディザー信号を出力する発振器１８
と、電磁石２Ａ、２Ｂに供給する駆動電流を切換選択し
てフィードバック信号に変換して増幅器１７にフィード
バックする切換器１９と、電磁石２Ａ、２Ｂへの駆動電
流の供給を個別に表示するよう切換器１９に電気接続し
て設けた２個の発光ダイオード２０Ａ、２０Ｂとを内蔵
して設け、発光ダイオード２０Ａ、２０Ｂの点灯を、図
１に示す如き、蓋部材８の表示部２１Ａ、２１Ｂを介し
外部から目視できるよう有している。

【０００９】次に、かかる構成の作動を説明する。い
ま、外部スイッチ２２Ａを閉作動して設定ユニット４内
の切換器１１に外部信号が入力されると、発光ダイオー
ド１３Ａの点灯によりその入力が表示され、切換器１１
は設定器１０Ａからの電圧設定信号を立上り立下り調整
器１２に出力し、立上り立下り調整器１２はこの電圧設
定信号の立上りを可変抵抗器１２Ａにより調整して増幅
ユニット３内の可変抵抗器１４Ａ、バッファアンプ１５
Ａを経て増幅器１７に出力し、増幅器１７はこの電圧設
定信号に発振器１８の出力するディザー信号を重畳さ
せ、電圧設定信号及びバイアス１６Ａより出力されるバ
イアス電圧信号に応じた駆動電流を電磁石２Ａに供給
し、図４に示す如き、この供給された駆動電流ＩＡはバ
イアス電圧信号の電圧レベルに応じた電流値まで急速に
立上った後、設定器１０Ａにより調整した電圧設定信号
の電圧レベルに応じた電流値Ｆ１まで、立上り立下り調
整器１２の可変抵抗器１２Ａにより調整した電圧設定信
号の立上りに応じた立上り時間Ｔ１でゆるやかに立上っ
て行く。そして、電磁石２Ａに供給された駆動電流は発
光ダイオード２０Ａによりその供給が表示されると共
に、切換器１９で切換選択されフィードバック信号に変
換されて増幅器１７にフィードバックされる。

【００１０】この状態で、外部スイッチ２２Ａを閉作動
したままで外部スイッチ２２Ｂを閉作動して切換器１１
に二つの外部信号が入力されると、発光ダイオード１３
Ａの点灯に加えて発光ダイオード１３Ｂの点灯によりそ
の入力が表示され、切換器１１は設定器１０Ａからの電
圧設定信号に替えて設定器１０Ｂからの電圧設定信号を
立上り立下り調整器１２に出力し、立上り立下り調整器
１２はこの電圧設定信号の立下りを可変抵抗器１２Ｂに
より調整して増幅器１７に出力し、増幅器１７はこの電
圧設定信号に応じて電磁石２Ａに供給する駆動電流を変
更し、図４に示す如き、この変更された駆動電流ＩＡは
電流値Ｆ１より、設定器１０Ｂにより調整した電圧設定
信号の電圧レベルに応じた電流値Ｆ２まで、立上り立下
り調整器１２の可変抵抗器１２Ｂにより調整した電圧設
定信号の立下りに応じた立下り時間Ｔ２でゆるやかに立
下って行く。そして、外部スイッチ２２Ａ、２２Ｂをと
もに開作動して切換器１１に外部信号が入力されなくな
ると、切換器１１より出力する電圧設定信号は立上り立
下り調整器１２の可変抵抗器１２Ｃにより調整されて立
下って行き最後は出力されなくなり、これに応じて電磁
石２Ａに供給する駆動電流ＩＡは、図４に示す如き、電
流値Ｆ２よりバイアス電圧信号の電圧レベルに応じた電
流値まで、立上り立下り調整器１２の可変抵抗器１２Ｃ
により調整した電圧設定信号の立下りに応じた立下り時
間Ｔ３でゆるやかに立下って行き、バイアス電圧信号の
電圧レベルに応じた電流値より急速に立下って零とな
る。これにより、駆動電流ＩＡは電流値Ｆ１とＦ２とに
２段階に制御されたことになる。

【００１１】また、外部スイッチ２２Ｃを閉作動する
と、切換器１１は設定器１０Ｃからの電圧設定信号を出
力し、立上り立下り調整器１２はこの電圧設定信号の立
上りを可変抵抗器１２Ｄにより調整して可変抵抗器１４
Ｂ、バッファアンプ１５Ｂを経て増幅器１７に出力し、
増幅器１７はこの電圧設定信号及びバイアス１６Ｂより
出力されるバイアス電圧信号に応じた駆動電流を電磁石
２Ｂに供給し、図４に示す如き、この供給された駆動電
流ＩＢは前述と同様に急速に立上った後、設定器１０Ｃ
により調整した電圧設定信号の電圧レベルに応じた電流
値Ｆ３まで、立上り立下り調整器１２の可変抵抗器１２
Ｄにより調整した電圧設定信号の立上りに応じた立上り
時間Ｔ４でゆるやかに立上って行く。

【００１２】この状態で、外部スイッチ２２Ｃを閉作動
したままで外部スイッチ２２Ｄを閉作動すると、切換器
１１は設定器１０Ｄからの電圧設定信号を出力し、立上
り立下り調整器１２はこの電圧設定信号の立下りを可変
抵抗器１２Ｅにより調整して増幅器１７に出力し、増幅
器１７はこの電圧設定信号に応じて電磁石２Ｂに供給す
る駆動電流を変更し、この変更された駆動電流ＩＢは電
流値Ｆ３より、設定器１０Ｄにより調整した電圧設定信
号の電圧レベルに応じた電流値Ｆ４まで、立上り立下り
調整器１２の可変抵抗器１２Ｅにより調整した電圧設定
信号の立下りに応じた立下り時間Ｔ５でゆるやかに立下
って行く。この状態より外部スイッチ２２Ｃ、２２Ｄを
ともに開作動すると、切換器１１より出力する電圧設定
信号は立上り立下り調整器１２の可変抵抗器１２Ｆによ
り調整されて立下って行き最後は出力されなくなり、こ
れに応じて電磁石２Ｂに供給する駆動電流ＩＢは、電流
値Ｆ３よりバイアス電圧信号に応じた電流値まで、立上
り立下り調整器１２の可変抵抗器１２Ｆにより調整した
電圧設定信号の立下りに応じた立下り時間Ｔ６で立下っ
て行き、バイアス電圧信号に応じた電流値より急速に立
下って零となる。

【００１３】次に、かかる作動設定した弁の設置後にお
いて、いま、機差によって設定信号の変更すなわち微調
整操作が必要になると、設定ユニット４を配置場所から
取外して作業者の手元に位置したのち、設定ユニット４
の蓋部材９を開操作して所望の弁作動を得るための設定
器１０Ａ…１０Ｄ・立上り立下り調整器１２の可変抵抗
器１２Ａ…１２Ｆを調整操作する。たとえば、設定器１
０Ａ及び可変抵抗器１２Ａ、１２Ｃを調整操作して設定
器１０Ａからの電圧設定信号の電圧レベルを低く、立上
りを短く、立下りを長く調整せしめ、外部スイッチ２２
Ａを閉作動すると、増幅器１７は切換器１１より立上り
立下り調整器１２を経て出力された電圧設定信号に応じ
た駆動電流を電磁石２Ａに供給し、図４に示す如き、こ
の供給された駆動電流ＩＡ１は、前述の電流値Ｆ１より
低い設定器１０Ａにより調整した電圧設定信号の電圧レ
ベルに応じた電流値Ｆ１１まで、前述の立上り時間Ｔ１
より短い可変抵抗器１２Ａにより調整した電圧設定信号
の立上りに応じた立上り時間Ｔ１１でゆるやかに立上っ
て行く。そして、外部スイッチ２２Ａを開作動すると、
駆動電流ＩＡ１は、電流値Ｆ１１よりバイアス電圧信号
に応じた電流値まで、前述の立下り時間Ｔ３より長い可
変抵抗器１２Ｃにより調整した電圧設定信号の立下りに
応じた立下り時間Ｔ３１でゆるやかに立下って行き、バ
イアス電圧信号に応じた電流値より急速に立下って零と
なる。

【００１４】さらに、設定器１０Ｂ及び可変抵抗器１２
Ｂ、１２Ｃを調整操作して設定器１０Ｂからの電圧設定
信号の電圧レベルを低く、立上りを短く、立下りを短く
調整せしめると、外部スイッチ２２Ｂの閉作動に伴い電
磁石２Ａに供給される駆動電流は、図４に示す如き、前
述の電流値Ｆ２より低い電流値Ｆ２１まで、前述の立下
り時間Ｔ２より短い立上り時間Ｔ２１でゆるやかに立上
って行く。そして、外部スイッチ２２Ｂを開作動する
と、駆動電流ＩＡ２は、電流値Ｆ２１よりバイアス電圧
信号に応じた電流値まで、前述の立下り時間Ｔ３より短
い立下り時間Ｔ３２でゆるやかに立下って行き、バイア
ス電圧信号に応じた電流値より急速に立下って零とな
る。また，設定器１０Ｃ、１０Ｄ、立上り立下り調整器
１２の可変抵抗器１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆを調整操作し
て設定器１０Ｃ、１０Ｄから発生する電圧設定信号の電
圧レベル、立上り、立下りを調整することで、この電圧
設定信号に応じて電磁石２Ｂに供給される駆動電流ＩＢ
の電流値Ｆ３、Ｆ４、立上り時間Ｔ４、立下り時間Ｔ
５、Ｔ６を駆動電流ＩＡの場合と同様に変更することが
できる。

【００１５】かかる作動で、弁作動の設定調整を行う場
合、設定ユニット４を弁本体１に搭載した増幅ユニット
３と配線を介し電気接続して遠隔操作可能に設けている
ため、作業者は設定ユニット４を手元に位置して各設定
器１０Ａ…１０Ｄ及び立上り立下り調整器１２の各可変
抵抗器１２Ａ…１２Ｆの調整操作を行うことができ、特
に、弁の設置後に機差や作動速度変更に伴う設定信号の
微調整操作を行うとき、設定信号の最適な調整を容易に
得ることができる。また、設定ユニット４内の各設定器
１０Ａ…１０Ｄ及び各可変抵抗器１２Ａ…１２Ｆに接近
して信号入力表示用の各発光ダイオード１３Ａ…１３Ｄ
を設置しているため、調整操作時に発光ダイオードの点
灯表示によって操作する設定器１０Ａ…１０Ｄ及び可変
抵抗器１２Ａ…１２Ｆを確実に目視することができ、設
定信号の調整操作が一層良好にしやすくなる。さらに、
増幅ユニット３は複数の設定器１０Ａ…１０Ｄ及び立上
り立下り調整器１２を有していないために従来例と比べ
小型化でき、弁の設置場所の制約を受けにくくできる。
そして、増幅ユニット３と設定ユニット４間の配線５長
さを弁の用途に応じ適宜変更して設けることで、弁の設
置場所の制約をより一層緩和することができる。さらに
また、配線５に有したソケット部材６を増幅ユニット３
内に有したコネクタ部材７Ａもしくは７Ｂに装着して設
定ユニット４と増幅ユニット３間を電気接続しているの
で、この接続作業は極めて簡単に行うことができる。

【００１６】なお、一実施例では、電磁石を２個備えた
場合について説明したが、１個を備えた電磁比例弁でも
良く、また増幅ユニットは電磁石に搭載しても良いこと
は勿論である。

【００１７】

【発明の効果】このように本発明は、弁の調整流量又は
調整圧力を設定する設定ユニットと、設定ユニットの出
力する設定信号に応じた駆動電流を電磁石に供給する増
幅ユニットとを有し、設定ユニットには調整流量又は調
整圧力に対応した設定信号を発生する複数の設定器と、
この各設定器からの設定信号を外部信号に基づき切換選
択して出力する切換器と、切換器の出力した設定信号の
立上り及び立下りを個別に調整する立上り立下り調整器
とを内蔵すると共に、設定器と立上り立下り調整器とを
外部より操作可能に設け、増幅ユニットを弁本体又は電
磁石に搭載し、設定ユニットを配線を介し増幅ユニット
と電気接続して弁の調整流量又は調整圧力を遠隔操作可
能に設けたことにより、設定信号を変更するとき、作業
者は設定ユニットを手元に位置して調整操作でき、弁の
設置場所に影響されることなく設定信号の最適な調整を
容易に得ることができる。また、弁側に搭載の増幅ユニ
ットは複数の設定器及び立上り立下り調整器を有してい
ないため、従来例と比べ小型化できて弁の設置場所の制
約を受けにくくできる。さらにまた、増幅ユニットと設
定ユニット間の配線長さを弁の用途に応じ適宜変更して
設けることで、弁の設置場所の制約を一層緩和すること
ができ、弁の用途の拡大が図れる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す電流制御式方向流量制
御弁の正面図である。

【図２】一実施例の電流制御式方向流量制御弁のアンプ
ユニットの蓋部材を取外した状態の平面図である。

【図３】一実施例の電流制御式方向流量制御弁の回路ブ
ロック図である。

【図４】一実施例の電流制御式方向流量制御弁の駆動電
流の特性を示す説明図である。

【符号の説明】

１弁本体２Ａ、２Ｂ電磁石３増幅ユニット４設定ユニット１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ設定器１１切換器１２立上り立下り調整器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−129482（ＪＰ，Ａ) 特開平２−42288（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−134237（ＪＰ，Ａ) 特開平２−113183（ＪＰ，Ａ) 特公平２−22272（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 31/00 - 31/11 G05D 7/06

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】弁の調整流量又は調整圧力を設定する設
定ユニットと、設定ユニットの出力する設定信号に応じ
た駆動電流を電磁石に供給する増幅ユニットとを有し、
設定ユニットには調整流量又は調整圧力に対応した設定
信号を発生する複数の設定器と、この各設定器からの設
定信号を外部信号に基づき切換選択して出力する切換器
と、切換器の出力した設定信号の立上り及び立下りを個
別に調整する立上り立下り調整器とを内蔵すると共に、
設定器と立上り立下り調整器とを外部より操作可能に設
け、増幅ユニットを弁本体又は電磁石に搭載し、設定ユ
ニットを配線を介し増幅ユニットと電気接続して弁の調
整流量又は調整圧力を遠隔操作可能に設けたことを特徴
とする電磁比例弁。