JPH04370401A - 電空レギュレータ - Google Patents
電空レギュレータInfo
- Publication number
- JPH04370401A JPH04370401A JP14358291A JP14358291A JPH04370401A JP H04370401 A JPH04370401 A JP H04370401A JP 14358291 A JP14358291 A JP 14358291A JP 14358291 A JP14358291 A JP 14358291A JP H04370401 A JPH04370401 A JP H04370401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- nozzle
- control
- valve
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 23
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Servomotors (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力ポートと出力ポート
との間の連通遮断を行うバルブロッドに連結されたダイ
ヤフラム或いはピストンからなる受圧体に作用する制御
圧をノズルフラッパ駆動機構のノズルフラッパの変位に
より制御し、出力ポート側の検出圧力に基づきノズルフ
ラッパの変位を電気的に制御することで出力圧制御を行
う電空レギュレータに関するものである。
との間の連通遮断を行うバルブロッドに連結されたダイ
ヤフラム或いはピストンからなる受圧体に作用する制御
圧をノズルフラッパ駆動機構のノズルフラッパの変位に
より制御し、出力ポート側の検出圧力に基づきノズルフ
ラッパの変位を電気的に制御することで出力圧制御を行
う電空レギュレータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の電空レギュレータとして、例え
ば、一対の圧電素子板間にノズルフラッパとなる金属薄
板を挟着したバイモルフ型圧電素子をノズルフラッパ駆
動機構として用いるものが提案されている。一対の圧電
素子板はそれらの厚み方向及びかつ同一向きに分極して
おり、両圧電素子板の厚み方向への電圧を互いに逆方向
に印加することにより一方の圧電素子板が伸長すると共
に、他方の圧電素子が収縮する。金属薄板はケーシング
に片持ち固定されており、その先端側が電圧印加によっ
て湾曲変位する。従って、検出出力圧情報に基づく通電
制御によって制御圧放出用のノズルと金属薄板との間隙
調整を行うことができ、受圧体を介して出力圧に対抗す
る制御圧の排気量調整がなされる。この排気調整によっ
て出力圧を一定に維持するための制御圧調整が行われる
。
ば、一対の圧電素子板間にノズルフラッパとなる金属薄
板を挟着したバイモルフ型圧電素子をノズルフラッパ駆
動機構として用いるものが提案されている。一対の圧電
素子板はそれらの厚み方向及びかつ同一向きに分極して
おり、両圧電素子板の厚み方向への電圧を互いに逆方向
に印加することにより一方の圧電素子板が伸長すると共
に、他方の圧電素子が収縮する。金属薄板はケーシング
に片持ち固定されており、その先端側が電圧印加によっ
て湾曲変位する。従って、検出出力圧情報に基づく通電
制御によって制御圧放出用のノズルと金属薄板との間隙
調整を行うことができ、受圧体を介して出力圧に対抗す
る制御圧の排気量調整がなされる。この排気調整によっ
て出力圧を一定に維持するための制御圧調整が行われる
。
【0003】また、固定鉄芯に対して移動可能に配置さ
れたソレノイドコイルのボビンにノズルフラッパを止着
したノズルフラッパ駆動機構を用いた別の電空レギュレ
ータが提案されている。ノズルフラッパはコイルへの通
電制御により制御圧放出用のノズル方向へ変位し、これ
によって入力圧放出用のノズルとノズルフラッパとの間
隙調整が行われる。
れたソレノイドコイルのボビンにノズルフラッパを止着
したノズルフラッパ駆動機構を用いた別の電空レギュレ
ータが提案されている。ノズルフラッパはコイルへの通
電制御により制御圧放出用のノズル方向へ変位し、これ
によって入力圧放出用のノズルとノズルフラッパとの間
隙調整が行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の2つ
の装置では制御圧として入力エアを用いるものであるた
め、入力圧が変動すると両者間の圧力対抗関係に影響を
及ぼしてしまう。出力圧制御を確実に行うには、例えば
出力圧より0.5kgf/in2 程度高いエア圧が用
いられるが、この程度の差圧では入力圧変動の影響は大
きく、確実な出力圧制御が達成されない。
の装置では制御圧として入力エアを用いるものであるた
め、入力圧が変動すると両者間の圧力対抗関係に影響を
及ぼしてしまう。出力圧制御を確実に行うには、例えば
出力圧より0.5kgf/in2 程度高いエア圧が用
いられるが、この程度の差圧では入力圧変動の影響は大
きく、確実な出力圧制御が達成されない。
【0005】また、バイモルフ圧電素子板の湾曲変位を
利用する前者のノズルフラッパ駆動機構及び通電制御に
よるムービングコイルの変位を利用する後者のノズルフ
ラッパ駆動機構では、完全なノズルの閉止状態になるこ
とはない。そのため、常にエアがノズルから漏洩し、エ
ア消費量が多くなるという問題がある。更に、後者のノ
ズルフラッパ駆動機構では、ムービングコイルの変位が
外部の振動に影響され易く、フラッパの微妙な変位制御
が困難である。また、バイモルフ圧電素子板に対し常時
電圧が印加されている前者のノズルフラッパ駆動機構で
は、電圧の印加状態が長期間にわたるとバイモルフ圧電
素子板が脱分極を起こし、圧電素子板の湾曲が元の状態
に復帰できなくなる。
利用する前者のノズルフラッパ駆動機構及び通電制御に
よるムービングコイルの変位を利用する後者のノズルフ
ラッパ駆動機構では、完全なノズルの閉止状態になるこ
とはない。そのため、常にエアがノズルから漏洩し、エ
ア消費量が多くなるという問題がある。更に、後者のノ
ズルフラッパ駆動機構では、ムービングコイルの変位が
外部の振動に影響され易く、フラッパの微妙な変位制御
が困難である。また、バイモルフ圧電素子板に対し常時
電圧が印加されている前者のノズルフラッパ駆動機構で
は、電圧の印加状態が長期間にわたるとバイモルフ圧電
素子板が脱分極を起こし、圧電素子板の湾曲が元の状態
に復帰できなくなる。
【0006】本発明は上記の問題に鑑みて成されたもの
であり、その目的は入力圧変動の影響を受けることなく
確実に出力圧制御ができ、しかもエア消費量を低減する
ことも可能である電空レギュレータを提供することであ
る。
であり、その目的は入力圧変動の影響を受けることなく
確実に出力圧制御ができ、しかもエア消費量を低減する
ことも可能である電空レギュレータを提供することであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的達成のために、
本発明はハウジングに設けられた入力ポート、出力ポー
ト及び排気ポートを互いに接続する接続通路内に供給用
弁体、排気用弁体及び変位伝達体を収納すると共に、変
位伝達体を受圧体に連結し、接続通路側には各弁体に対
する弁座を形成し、両弁体とそれらの弁座とを共に接合
する中立状態と、供給用弁体とその弁座とを接合する排
気状態と、排気用弁体とその弁座とを接合する供給状態
とに切換可能に変位伝達体と両弁体との間に変位伝達関
係を設定し、受圧体により区画される第1の制御圧室及
び第2の制御圧室を入力ポート側に連通し、第1の制御
圧室に第1のノズルを連通すると共に、第2の制御圧室
に第2のノズルを連通し、両ノズルの開閉を出力ポート
側の検出圧力に基づき電気的に制御するノズル開閉制御
機構を組み込んだ。
本発明はハウジングに設けられた入力ポート、出力ポー
ト及び排気ポートを互いに接続する接続通路内に供給用
弁体、排気用弁体及び変位伝達体を収納すると共に、変
位伝達体を受圧体に連結し、接続通路側には各弁体に対
する弁座を形成し、両弁体とそれらの弁座とを共に接合
する中立状態と、供給用弁体とその弁座とを接合する排
気状態と、排気用弁体とその弁座とを接合する供給状態
とに切換可能に変位伝達体と両弁体との間に変位伝達関
係を設定し、受圧体により区画される第1の制御圧室及
び第2の制御圧室を入力ポート側に連通し、第1の制御
圧室に第1のノズルを連通すると共に、第2の制御圧室
に第2のノズルを連通し、両ノズルの開閉を出力ポート
側の検出圧力に基づき電気的に制御するノズル開閉制御
機構を組み込んだ。
【0008】
【作用】第1及び第2の制御圧室にはそれぞれ制御圧と
して入力ポート側の圧力が導入されており、入力圧の変
動は受圧体を介する両制御圧の対抗により相殺される。 従って、圧力対抗関係は入力圧の影響を受けることがな
く、検出圧力に基づいたノズル開閉制御機構による両ノ
ズルの開閉操作により確実な出力圧制御がなされる。出
力圧が一定値に維持されているとき、即ち制御圧のバラ
ンス状態では両ノズルが閉止されており、このバランス
状態が崩れたときのみ入力圧の排気制御が行われること
でエア消費量の低減が実現される。
して入力ポート側の圧力が導入されており、入力圧の変
動は受圧体を介する両制御圧の対抗により相殺される。 従って、圧力対抗関係は入力圧の影響を受けることがな
く、検出圧力に基づいたノズル開閉制御機構による両ノ
ズルの開閉操作により確実な出力圧制御がなされる。出
力圧が一定値に維持されているとき、即ち制御圧のバラ
ンス状態では両ノズルが閉止されており、このバランス
状態が崩れたときのみ入力圧の排気制御が行われること
でエア消費量の低減が実現される。
【0009】
【実施例】以下に本発明を具体化した電空レギュレータ
の一実施例を図1〜図5に基づき説明する。図1に示さ
れるように1はバルブハウジングである。バルブハウジ
ング1には入力ポート2、出力ポート3及び排気ポート
4が設けられており、これら各ポート2,3,4が接続
通路Tによって互いに接続されている。接続通路T内に
は変位伝達体としてのロッド5がスライド可能に収容さ
れており、ロッド5には排気用弁体7が嵌合されている
。排気用弁体7の対向位置には供給用弁体6がロッド5
の先端と離接可能に収容されている。バルブハウジング
1の下端には弁収容体32嵌入固定されており、弁収容
体32には供給用弁体6がスライド可能に嵌入支持され
ている。供給用弁体6と弁収容体32の間の収容室32
aには復帰バネ10が介在されており、収容室32aと
接続通路Tとが通路6aによって連通されている。バル
ブハウジング1の上端には弁収容体33が嵌入固定され
ており、弁収容体33には排気用弁体7がスライド可能
に嵌入支持されている。排気用弁体7と弁収容体33の
間の収容室33aのは復帰バネ11が介在されており、
収容室33aと接続通路Tとが通路7aによって連通さ
れている。
の一実施例を図1〜図5に基づき説明する。図1に示さ
れるように1はバルブハウジングである。バルブハウジ
ング1には入力ポート2、出力ポート3及び排気ポート
4が設けられており、これら各ポート2,3,4が接続
通路Tによって互いに接続されている。接続通路T内に
は変位伝達体としてのロッド5がスライド可能に収容さ
れており、ロッド5には排気用弁体7が嵌合されている
。排気用弁体7の対向位置には供給用弁体6がロッド5
の先端と離接可能に収容されている。バルブハウジング
1の下端には弁収容体32嵌入固定されており、弁収容
体32には供給用弁体6がスライド可能に嵌入支持され
ている。供給用弁体6と弁収容体32の間の収容室32
aには復帰バネ10が介在されており、収容室32aと
接続通路Tとが通路6aによって連通されている。バル
ブハウジング1の上端には弁収容体33が嵌入固定され
ており、弁収容体33には排気用弁体7がスライド可能
に嵌入支持されている。排気用弁体7と弁収容体33の
間の収容室33aのは復帰バネ11が介在されており、
収容室33aと接続通路Tとが通路7aによって連通さ
れている。
【0010】バルブハウジング1には弁座8及び弁座9
が形成されており、供給用弁体6はバネ10によって弁
座8と接合する方向に付勢され、排気用弁体7はバネ1
1によって弁座9と接合する方向に付勢されている。供
給用弁体6と弁座8との接合によって入力ポート2側と
出力ポート3側とが遮断されており、排気用弁体7と弁
座9との接合によって出力ポート3側と排気ポート4側
とが遮断されている。供給用弁体6及び排気用弁体7が
同時に弁座8,9に接合する図1の中立状態では、入力
ポート2、出力ポート3及び排気ポート4は互いに遮断
される。中立状態における供給用弁体6の接続通路T及
び収容室32a側の受圧面積は同一に設定しており、同
様に排気用弁体7の接続通路T側及び収容室33a側に
受圧面積も同一に設定してある。従って、両弁体6,7
と弁座8,9との接合は復帰バネ10,11のバネ力の
みによって行われる。
が形成されており、供給用弁体6はバネ10によって弁
座8と接合する方向に付勢され、排気用弁体7はバネ1
1によって弁座9と接合する方向に付勢されている。供
給用弁体6と弁座8との接合によって入力ポート2側と
出力ポート3側とが遮断されており、排気用弁体7と弁
座9との接合によって出力ポート3側と排気ポート4側
とが遮断されている。供給用弁体6及び排気用弁体7が
同時に弁座8,9に接合する図1の中立状態では、入力
ポート2、出力ポート3及び排気ポート4は互いに遮断
される。中立状態における供給用弁体6の接続通路T及
び収容室32a側の受圧面積は同一に設定しており、同
様に排気用弁体7の接続通路T側及び収容室33a側に
受圧面積も同一に設定してある。従って、両弁体6,7
と弁座8,9との接合は復帰バネ10,11のバネ力の
みによって行われる。
【0011】弁収容体33の上側にはノズル取付体12
が接合固定されており、更にその上側にはカバー21が
接合固定されている。カバー21とノズル取付体12と
の間の空間は放圧孔22を介して大気圧領域と連通して
いる。弁収容体33とノズル取付体12との間の空間に
はダイヤフラム組付け体13が収容されている。ダイヤ
フラム組付体13を構成する受圧体としてのダイヤフラ
ム13aは弁収容体33とノズル取付体12との間に挟
持されており、弁収容体33とノズル組付体12との間
の空間がダイヤフラム13aによって第1の制御圧室R
1 と第2の制御圧室R2 とにそれぞれ区画されてい
る。 接続通路T弁収容体33から突出するロッド5の上端部
にはダイヤフラム組付け体13がナット14によって螺
合固定されており、ロッド5とダイヤフラム組付け体1
3とが上下方向に一体移動可能になっている。
が接合固定されており、更にその上側にはカバー21が
接合固定されている。カバー21とノズル取付体12と
の間の空間は放圧孔22を介して大気圧領域と連通して
いる。弁収容体33とノズル取付体12との間の空間に
はダイヤフラム組付け体13が収容されている。ダイヤ
フラム組付体13を構成する受圧体としてのダイヤフラ
ム13aは弁収容体33とノズル取付体12との間に挟
持されており、弁収容体33とノズル組付体12との間
の空間がダイヤフラム13aによって第1の制御圧室R
1 と第2の制御圧室R2 とにそれぞれ区画されてい
る。 接続通路T弁収容体33から突出するロッド5の上端部
にはダイヤフラム組付け体13がナット14によって螺
合固定されており、ロッド5とダイヤフラム組付け体1
3とが上下方向に一体移動可能になっている。
【0012】入力ポート2には連通路15が接続してお
り、連通路15には制御圧室R1 ,R2 が分岐通路
15a,15bを介して連通している。この連通路15
により入力側圧力が制御圧として両制御圧室R1 ,R
2内に導入される。各分岐通路15a,15b上にはオ
リフィス16,17がそれぞれ設けられている。図1に
示されるように、ノズル取付体12には一対のノズル1
8,19が対向して横置きに螺合支持されており、それ
らの噴射口18a,19aがカバー21内の空間部に突
出している。
り、連通路15には制御圧室R1 ,R2 が分岐通路
15a,15bを介して連通している。この連通路15
により入力側圧力が制御圧として両制御圧室R1 ,R
2内に導入される。各分岐通路15a,15b上にはオ
リフィス16,17がそれぞれ設けられている。図1に
示されるように、ノズル取付体12には一対のノズル1
8,19が対向して横置きに螺合支持されており、それ
らの噴射口18a,19aがカバー21内の空間部に突
出している。
【0013】第1のノズル18は連通路20aを介して
第1の制御圧室R1 に連通しており、第2のノズル1
9は連通路20bを介して第2の制御圧室R2 に連通
している。噴射口18a,19aの内径はオリフィス1
6,17の内径よりも若干大きく設定されており、単位
時間当たりに噴射口18a,19aより流出可能なエア
量はオリフィス16,17を流出可能なエア量より多い
。このような通路断面積の設定関係により各制御圧室R
1 ,R2 内の圧力制御が円滑になされるようになっ
ている。
第1の制御圧室R1 に連通しており、第2のノズル1
9は連通路20bを介して第2の制御圧室R2 に連通
している。噴射口18a,19aの内径はオリフィス1
6,17の内径よりも若干大きく設定されており、単位
時間当たりに噴射口18a,19aより流出可能なエア
量はオリフィス16,17を流出可能なエア量より多い
。このような通路断面積の設定関係により各制御圧室R
1 ,R2 内の圧力制御が円滑になされるようになっ
ている。
【0014】図3及び図5に示すように、ノズル取付体
12上の支柱33bには板状圧電素子26が片持ち支持
されており、その自由端は両ノズル18,19の噴射口
18a,19aの対向間隙近くまで垂下している。この
板状圧電素子26は電極板27と、その両面に接合され
た一対の圧電素子板28a,28bと、各圧電素子28
a,28bの外面に接合された電極板29a,29bと
によって構成されるバイモルフ型圧電素子である。一対
の圧電素子板28a,28bはそれらの厚み方向及びか
つ同一向きに分極しており、両圧電素子板28a,28
bの厚み方向に対し電圧を互いに逆方向に印加すること
により、一方が伸長しかつ他方が収縮するという特性を
有している。電極板29a,29bは同極であり、電極
板29a,29bと電極板27とは異極である。
12上の支柱33bには板状圧電素子26が片持ち支持
されており、その自由端は両ノズル18,19の噴射口
18a,19aの対向間隙近くまで垂下している。この
板状圧電素子26は電極板27と、その両面に接合され
た一対の圧電素子板28a,28bと、各圧電素子28
a,28bの外面に接合された電極板29a,29bと
によって構成されるバイモルフ型圧電素子である。一対
の圧電素子板28a,28bはそれらの厚み方向及びか
つ同一向きに分極しており、両圧電素子板28a,28
bの厚み方向に対し電圧を互いに逆方向に印加すること
により、一方が伸長しかつ他方が収縮するという特性を
有している。電極板29a,29bは同極であり、電極
板29a,29bと電極板27とは異極である。
【0015】板状圧電素子26の先端には筒状体23が
止着されている。筒状体23は噴射口18a,19aの
対向間隙に位置し、筒状体23の両端開口23a,23
bが噴射口18a,19aに対向している。筒状体23
内には一対のシール体24a.24bがそれぞれスライ
ド可能に収容されている。両シール体24a,24bの
間にはバネ25が介在されており、両シール体24a,
24bが互いに離間する方向に付勢されている。
止着されている。筒状体23は噴射口18a,19aの
対向間隙に位置し、筒状体23の両端開口23a,23
bが噴射口18a,19aに対向している。筒状体23
内には一対のシール体24a.24bがそれぞれスライ
ド可能に収容されている。両シール体24a,24bの
間にはバネ25が介在されており、両シール体24a,
24bが互いに離間する方向に付勢されている。
【0016】図3及び図5に示すように、筒状体23の
内部長d1 は噴射口18a,19aの間隔d2 より
もわずかに長くしてあり、板状圧電素子26に電圧印加
が行われていない図1の状態では、両噴射口18a,1
9aはそれぞれシール体24a,24bと接合状態にあ
り、両ノズル18,19は閉止される。電極板27及び
各圧電素子板28a,28bは共に制御回路Cと電気的
に接続されている。制御回路Cには出力ポート3側に設
けられた圧力センサSが電気的に接続されており、制御
回路Cは圧力センサSから得られる出力圧変化の情報に
基づいて通電制御を行う。
内部長d1 は噴射口18a,19aの間隔d2 より
もわずかに長くしてあり、板状圧電素子26に電圧印加
が行われていない図1の状態では、両噴射口18a,1
9aはそれぞれシール体24a,24bと接合状態にあ
り、両ノズル18,19は閉止される。電極板27及び
各圧電素子板28a,28bは共に制御回路Cと電気的
に接続されている。制御回路Cには出力ポート3側に設
けられた圧力センサSが電気的に接続されており、制御
回路Cは圧力センサSから得られる出力圧変化の情報に
基づいて通電制御を行う。
【0017】出力圧が目標値より高くなると、制御回路
Cは電極板27を正、電極板29a,29bを負とする
電圧印加を圧電素子板28a,28bに対して行う。こ
の通電制御により板状圧電素子26は図4及び図5に示
されるように右方向へ湾曲変位し、筒状体23が同方向
に移動する。この状態では第2の噴射口19aと第2の
シール体24bとの接合が維持され、第1の噴射口18
aと第1のシール体24aとが離間する。従って、制御
圧室R1 は連通路20aを経由して大気圧領域に連通
する。シール体24aと噴射口18aとの離間により制
御圧室R1 内のエアがノズル18から噴射する。ノズ
ル18の噴射流量はオリフィス16を経由する制御圧室
R1 内へのエア流入量よりも多く、制御圧室R1 内
の圧力が低下する。このときのダイヤフラム13aを介
した圧力対抗関係の変化に基づいてダイヤフラム13a
が図4のように上動する。それに伴いロッド5も上動す
ると共に、排気用弁体7が弁座9から離間し、排気ポー
ト4と出力ポート3とが連通される。従って、出力ポー
ト3側のエアが排気され、出力圧が目標値に向けて低下
する。
Cは電極板27を正、電極板29a,29bを負とする
電圧印加を圧電素子板28a,28bに対して行う。こ
の通電制御により板状圧電素子26は図4及び図5に示
されるように右方向へ湾曲変位し、筒状体23が同方向
に移動する。この状態では第2の噴射口19aと第2の
シール体24bとの接合が維持され、第1の噴射口18
aと第1のシール体24aとが離間する。従って、制御
圧室R1 は連通路20aを経由して大気圧領域に連通
する。シール体24aと噴射口18aとの離間により制
御圧室R1 内のエアがノズル18から噴射する。ノズ
ル18の噴射流量はオリフィス16を経由する制御圧室
R1 内へのエア流入量よりも多く、制御圧室R1 内
の圧力が低下する。このときのダイヤフラム13aを介
した圧力対抗関係の変化に基づいてダイヤフラム13a
が図4のように上動する。それに伴いロッド5も上動す
ると共に、排気用弁体7が弁座9から離間し、排気ポー
ト4と出力ポート3とが連通される。従って、出力ポー
ト3側のエアが排気され、出力圧が目標値に向けて低下
する。
【0018】出力圧が目標値より低くなると、制御回路
Cは電極板27を負、電極板29a,29bを正とする
電圧印加を圧電素子板28a,28bに対しておこなう
。この通電制御により板状圧電素子26は図2及び図3
に示されるように左方向へ湾曲変位し、筒状体23が同
方向に移動する。この状態では第1の噴射口18aと第
1のシール体24aとの接合が維持され、第2の噴射口
19aと第2のシール体24bとが離間する。従って、
制御圧室R2 は連通路20bを経由して大気圧領域に
連通する。シール体24bと噴射口19aとの離間によ
り制御圧室R2 内のエアがノズル19から噴射する。 ノズル19の噴射流量はオリフィス17を経由する制御
圧室R2 内へのエア流入量よりも多く、制御圧室R2
内の圧力が低下する。このときのダイヤフラム13a
を介した圧力対抗関係の変化に基づいてダイヤフラム1
3aが図2のように下動する。それに伴いロッド5も下
動すると共に、供給用弁体6が弁座8から離間し、入力
ポート2と出力ポート3とが連通される。従って、出力
ポート3側にエアが供給され、出力圧が目標値に向けて
上昇する。
Cは電極板27を負、電極板29a,29bを正とする
電圧印加を圧電素子板28a,28bに対しておこなう
。この通電制御により板状圧電素子26は図2及び図3
に示されるように左方向へ湾曲変位し、筒状体23が同
方向に移動する。この状態では第1の噴射口18aと第
1のシール体24aとの接合が維持され、第2の噴射口
19aと第2のシール体24bとが離間する。従って、
制御圧室R2 は連通路20bを経由して大気圧領域に
連通する。シール体24bと噴射口19aとの離間によ
り制御圧室R2 内のエアがノズル19から噴射する。 ノズル19の噴射流量はオリフィス17を経由する制御
圧室R2 内へのエア流入量よりも多く、制御圧室R2
内の圧力が低下する。このときのダイヤフラム13a
を介した圧力対抗関係の変化に基づいてダイヤフラム1
3aが図2のように下動する。それに伴いロッド5も下
動すると共に、供給用弁体6が弁座8から離間し、入力
ポート2と出力ポート3とが連通される。従って、出力
ポート3側にエアが供給され、出力圧が目標値に向けて
上昇する。
【0019】このような出力圧制御はダイヤフラム13
aを介した各制御圧室R1 ,R2 内のエアの圧力対
抗によって行われるものであり、上述したような板状圧
電素子26への通電制御によって各制御圧室R1 ,R
2内のエア排気が制御される。制御圧として共に入力ポ
ート2側のエアが用いられるこの方式だと、たとえ入力
圧が変動してもその変動が互いに相殺されてしまうため
、ダイヤフラム13aに入力圧変動の影響が波及するこ
とがない。従って、従来より確実な出力圧制御を実現す
ることが可能になる。
aを介した各制御圧室R1 ,R2 内のエアの圧力対
抗によって行われるものであり、上述したような板状圧
電素子26への通電制御によって各制御圧室R1 ,R
2内のエア排気が制御される。制御圧として共に入力ポ
ート2側のエアが用いられるこの方式だと、たとえ入力
圧が変動してもその変動が互いに相殺されてしまうため
、ダイヤフラム13aに入力圧変動の影響が波及するこ
とがない。従って、従来より確実な出力圧制御を実現す
ることが可能になる。
【0020】また、このような出力圧制御方式では、従
来装置のように出力圧より0.5kgf/in2 程度
高いエア圧を用いなければならないというような入力圧
に対する制約がない。出力圧より高いエア圧を制御圧と
して用いなければならないという制約の解消により、例
えば、従来装置では不可能な真空圧制御が可能になる。 即ち、入力ポート2側から真空で引くことにより出力ポ
ート3側を大気圧以下にする場合に、出力ポート3側の
圧力を容易に目標値に制御することができるようになる
。
来装置のように出力圧より0.5kgf/in2 程度
高いエア圧を用いなければならないというような入力圧
に対する制約がない。出力圧より高いエア圧を制御圧と
して用いなければならないという制約の解消により、例
えば、従来装置では不可能な真空圧制御が可能になる。 即ち、入力ポート2側から真空で引くことにより出力ポ
ート3側を大気圧以下にする場合に、出力ポート3側の
圧力を容易に目標値に制御することができるようになる
。
【0021】出力圧が目標値に維持されているときには
制御回路Cからの通電制御は行われず、何れの圧電素子
板28a,28bに対しても電圧の印加がなされない。 図1に示されるこの無印加状態では板状圧電素子26が
何れの方向にも湾曲変位することはなく、筒状体23は
両ノズル18,19の中間に位置している。このときバ
ネ25により付勢されている各シール体24a,24b
によって両噴出口18a,19aは共に完全に閉止され
る。従って、各制御圧室R1 ,R2 内のエアが大気
圧領域へ放出されることはなく、ダイヤフラム13aを
介した制御圧同士のバランス状態は維持される。即ち、
出力圧が目標値となっている制御圧バランス状態ではノ
ズル18,19の完全閉止状態が維持されること、並び
に入力圧の排気制御は制御圧のバランス状態が崩れたと
きのみ行われることから、制御圧として用いられるエア
の消費量は従来よりも少なくて済み、無駄のない出力圧
制御を実現することができる。
制御回路Cからの通電制御は行われず、何れの圧電素子
板28a,28bに対しても電圧の印加がなされない。 図1に示されるこの無印加状態では板状圧電素子26が
何れの方向にも湾曲変位することはなく、筒状体23は
両ノズル18,19の中間に位置している。このときバ
ネ25により付勢されている各シール体24a,24b
によって両噴出口18a,19aは共に完全に閉止され
る。従って、各制御圧室R1 ,R2 内のエアが大気
圧領域へ放出されることはなく、ダイヤフラム13aを
介した制御圧同士のバランス状態は維持される。即ち、
出力圧が目標値となっている制御圧バランス状態ではノ
ズル18,19の完全閉止状態が維持されること、並び
に入力圧の排気制御は制御圧のバランス状態が崩れたと
きのみ行われることから、制御圧として用いられるエア
の消費量は従来よりも少なくて済み、無駄のない出力圧
制御を実現することができる。
【0022】更に、このバランス状態では両噴出口18
a,19aが確実に閉止されるため、従来のムービング
コイル式のノズルフラッパ駆動機構のように、可動部分
が外部振動に影響されることがない。出力圧が変動した
時のみ通電制御を行うこの方式だと、長期間にわたって
板状圧電素子26へ電圧が印加されるようなことがない
ため、圧電素子板28a,28bが脱分極して湾曲が復
帰不能になるというような問題が生じない。従って、板
状圧電素子26の耐用年数が延びることにより、装置を
長期間にわたり安定して使用することが可能になる。
a,19aが確実に閉止されるため、従来のムービング
コイル式のノズルフラッパ駆動機構のように、可動部分
が外部振動に影響されることがない。出力圧が変動した
時のみ通電制御を行うこの方式だと、長期間にわたって
板状圧電素子26へ電圧が印加されるようなことがない
ため、圧電素子板28a,28bが脱分極して湾曲が復
帰不能になるというような問題が生じない。従って、板
状圧電素子26の耐用年数が延びることにより、装置を
長期間にわたり安定して使用することが可能になる。
【0023】図6は別の実施例を示すものである。ダイ
ヤフラムハウジング34上には一対のノズルブロック3
5,36が対向配置されており、両ノズルブロック35
,36の対向面には噴射口35a,36aが対向形成さ
れている。両噴射口35a,36a間の空間内には鉄製
の筒状体30が左右方向へスライド可能に収容されてお
り、筒状体30内には前記実施例と同様のシール体37
a,37b及びバネ38が収容されている。ノズルブロ
ック35,36の対向面上には一対のソレノイドコイル
31a,31bが噴射口35a,36a及び筒状体30
を包囲するように取付けられている。ソレノイドコイル
31a,31bは制御回路Cの通電制御を受け、制御回
路Cは圧力センサSからの出力圧情報に基づいてソレノ
イドコイル31a,31bに対する通電制御を行う鉄製
の筒状体30は可動鉄心としての役割を果たしており、
一方のソレノイドコイル31aに通電すればシール体3
7bと噴射口36aとが離間し、他方のソレノイドコイ
ル31bに通電すればシール体37aと噴射口35aと
が離間する。このような通電制御によって前記実施例と
同様の出力圧制御が行われる。噴射口35a,36aか
らの放出エアは誘導体39内の通路39aを経由して大
気へでる。
ヤフラムハウジング34上には一対のノズルブロック3
5,36が対向配置されており、両ノズルブロック35
,36の対向面には噴射口35a,36aが対向形成さ
れている。両噴射口35a,36a間の空間内には鉄製
の筒状体30が左右方向へスライド可能に収容されてお
り、筒状体30内には前記実施例と同様のシール体37
a,37b及びバネ38が収容されている。ノズルブロ
ック35,36の対向面上には一対のソレノイドコイル
31a,31bが噴射口35a,36a及び筒状体30
を包囲するように取付けられている。ソレノイドコイル
31a,31bは制御回路Cの通電制御を受け、制御回
路Cは圧力センサSからの出力圧情報に基づいてソレノ
イドコイル31a,31bに対する通電制御を行う鉄製
の筒状体30は可動鉄心としての役割を果たしており、
一方のソレノイドコイル31aに通電すればシール体3
7bと噴射口36aとが離間し、他方のソレノイドコイ
ル31bに通電すればシール体37aと噴射口35aと
が離間する。このような通電制御によって前記実施例と
同様の出力圧制御が行われる。噴射口35a,36aか
らの放出エアは誘導体39内の通路39aを経由して大
気へでる。
【0024】本発明は勿論前記の実施例に限定されるも
のではなく、例えば、受圧体としてダイヤフラム13a
を用いる代わりにピストンを使用することも可能である
。また、第1の実施例におけるノズル18,19の噴射
口18a,19aを別々の圧電素子板或いは電磁弁で開
閉するようにしてもよい。
のではなく、例えば、受圧体としてダイヤフラム13a
を用いる代わりにピストンを使用することも可能である
。また、第1の実施例におけるノズル18,19の噴射
口18a,19aを別々の圧電素子板或いは電磁弁で開
閉するようにしてもよい。
【0025】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の電空レギ
ュレータによれば入力圧変動の影響を受けることなく確
実に出力圧制御ができ、しかもエア消費量を低減するこ
とができるという優れた効果を奏する。
ュレータによれば入力圧変動の影響を受けることなく確
実に出力圧制御ができ、しかもエア消費量を低減するこ
とができるという優れた効果を奏する。
【図1】 本発明を具体化した電空レギュレータを示
す一実施例であり、出力圧が目標値にある時の状態を示
す断面図である。
す一実施例であり、出力圧が目標値にある時の状態を示
す断面図である。
【図2】 図1の電空レギュレータの出力圧が目標値
以下である時の状態を示す断面図である。
以下である時の状態を示す断面図である。
【図3】 図2の状態におけるノズル開閉制御機構を
示す部分拡大断面図である。
示す部分拡大断面図である。
【図4】 図1の電空レギュレータの出力圧が目標値
以上である時の状態を示す断面図である。
以上である時の状態を示す断面図である。
【図5】 図4の状態におけるノズル開閉制御機構を
示す部分拡大断面図である。
示す部分拡大断面図である。
【図6】 別の実施例を示す断面図である。
1 ハウジング、2 入力ポート、3 出力ポー
ト、4 排気ポート、5 変位伝達体としてのロッ
ド、6 (供給用)弁体、7 (排気用)弁体、8
,9弁座13a 受圧体としてのダイヤフラム、18
(第1の)ノズル、19(第2の)ノズル、23
ノズル開閉制御機構を構成する筒状体、24a ノ
ズル開閉制御機構を構成する(第1の)シール体、24
b ノズル開閉制御機構を構成する(第2の)シール
体、25 ノズル開閉制御機構を構成するバネ、26
ノズル開閉制御機構を構成する板状圧電素子、T 接
続通路、R1 (第1の)制御圧室、R2 (
第2の)制御圧室、S ノズル開閉制御機構を構成す
る圧力センサ、C ノズル開閉制御機構を構成する制
御回路。
ト、4 排気ポート、5 変位伝達体としてのロッ
ド、6 (供給用)弁体、7 (排気用)弁体、8
,9弁座13a 受圧体としてのダイヤフラム、18
(第1の)ノズル、19(第2の)ノズル、23
ノズル開閉制御機構を構成する筒状体、24a ノ
ズル開閉制御機構を構成する(第1の)シール体、24
b ノズル開閉制御機構を構成する(第2の)シール
体、25 ノズル開閉制御機構を構成するバネ、26
ノズル開閉制御機構を構成する板状圧電素子、T 接
続通路、R1 (第1の)制御圧室、R2 (
第2の)制御圧室、S ノズル開閉制御機構を構成す
る圧力センサ、C ノズル開閉制御機構を構成する制
御回路。
Claims (1)
- 【請求項1】 ハウジング(1)に設けられた入力ポ
ート(2)、出力ポート(3)及び排気ポート(4)を
互いに接続する接続通路(T)内に供給用弁体(6)、
排気用弁体(7)及び変位伝達体(5)を収納すると共
に、変位伝達体(5)を受圧体(13a)に連結し、接
続通路(T)側には各弁体(6,7)に対する弁座(8
,9)を形成し、両弁体(6,7)とそれらの弁座(8
,9)とを共に接合する中立状態と、供給用弁体(6)
とその弁座(8)とを接合する排気状態と、排気用弁体
(7)とその弁座(9)とを接合する供給状態とに切換
可能に変位伝達体(5)と両弁体(6,7)との間に変
位伝達関係を設定し、受圧体(13a)により区画され
る第1の制御圧室(R1 )及び第2の制御圧室(R2
)を入力ポート(2)側に連通し、第1の制御圧室(
R1 )に第1のノズル(18)を連通すると共に、第
2の制御圧室(R2 )に第2のノズル(19)を連通
し、両ノズル(18,19)の開閉を出力ポート(3)
側の検出圧力に基づき電気的に制御するノズル開閉制御
機構(23,24a,24b,25,26,S,C)を
組み込んだことを特徴とする電空レギュレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3143582A JP2559919B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 電空レギュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3143582A JP2559919B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 電空レギュレータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04370401A true JPH04370401A (ja) | 1992-12-22 |
JP2559919B2 JP2559919B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15342093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3143582A Expired - Lifetime JP2559919B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 電空レギュレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2559919B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07167103A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Smc Corp | 電空変換機構 |
KR20220080073A (ko) * | 2019-07-24 | 2022-06-14 | 햄-릿 (이스라엘-캐나다) 엘티디. | 유체 유동 제어 디바이스 |
-
1991
- 1991-06-14 JP JP3143582A patent/JP2559919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07167103A (ja) * | 1993-12-14 | 1995-07-04 | Smc Corp | 電空変換機構 |
KR20220080073A (ko) * | 2019-07-24 | 2022-06-14 | 햄-릿 (이스라엘-캐나다) 엘티디. | 유체 유동 제어 디바이스 |
EP4004411A4 (en) * | 2019-07-24 | 2023-03-22 | Ham-Let (Israel-Canada) Ltd. | FLUID FLOW CONTROL DEVICE |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2559919B2 (ja) | 1996-12-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100899326B1 (ko) | 유량제어장치 | |
US5318071A (en) | High-speed three-way solenoid valve for pressurized fluid, such as compressed air circuits | |
US6220569B1 (en) | Electrically controlled proportional valve | |
US20050139796A1 (en) | Pneumatically actuated valve | |
CN105465404B (zh) | 隔膜阀 | |
US4598729A (en) | Negative pressure control valve | |
US6206341B1 (en) | Piezoelectric actuated poppet valve to modulate pilot pressures and control main valve activation | |
US5460202A (en) | Three-way piezoelectric valve | |
US8220774B2 (en) | Proportional pilot acting valve | |
JPH04370401A (ja) | 電空レギュレータ | |
US4832313A (en) | Solenoid valve | |
US4828220A (en) | Control valve device | |
JPH02138583A (ja) | 電磁弁 | |
JP3854677B2 (ja) | 電磁バルブ | |
JP2543707Y2 (ja) | 比例流量制御弁 | |
JPH0542296Y2 (ja) | ||
JPH0435649Y2 (ja) | ||
JPH10214715A (ja) | 比例電磁石 | |
JPH0426897Y2 (ja) | ||
JP2664556B2 (ja) | 切換弁 | |
JPS6114647Y2 (ja) | ||
JPH10196831A (ja) | 比例電磁制御弁 | |
JP2002106746A (ja) | 三方弁装置 | |
KR100894293B1 (ko) | 밸브장치 | |
JP4372462B2 (ja) | タンデム型電空変換式空気レギュレータ |