JPH0914205A - デジタル的流体圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は油圧、空圧等の流体の圧力をデジタ
ル的に供給するデジタル的流体圧制御装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】本発明のデジタル的流体圧制御装置は、ブロツ
クのプランジヤに圧力流体を供給する上流側流路と、排
出する下流側流路とを設け、その下流側流路に絞り装
置、又は、絞り装置と開閉弁とを設ける。そして、プラ
ンジヤで動かす拡大部材の下部に下部移動接点を設け、
この下部移動接点に対抗した位置に下部固定接点を設け
る、この下部固定接点を拡大部材の下方のストツパーと
し、このストツパーである下部固定接点に下部移動接点
が接触しているときに圧力流体を供給する。又、拡大部
材の上部に上部移動接点を設け、この上部移動接点に対
抗した位置に接点間隔を調整出来る上部固定接点を設
け、この上部固定接点を拡大部材の上方のストツパーと
し、このストツパーである上部固定接点に上部移動接点
が接触しているときに圧力流体をリークするようにした
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は油圧、空圧等の流体の
圧力をデジタル的に供給するデジタル的流体圧制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一端を流体路に接し、他端をアクチエタ
板に接する小径のアクチエタと、このアクチエタを押す
加圧スプリングと、この加圧スプリングがアクチエタを
押す弾力を変える弾力変換装置と、前記加圧スプリング
に対抗して設けた対抗スプリングと、前記アクチエタ板
の位置を検知して開閉する開閉弁とを設け、前記アクチ
エタを押す弾力変換装置の加圧スプリングの押圧力と対
抗スプリングの弾力とが釣り合った位置を原点とし、こ
の原点の位置近傍で開閉弁を開閉してパルス的に流体圧
を制御するパルス的流体圧制御装置を特開平４−１９１
５０５号公報に開示した。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】開示した従来のパルス
的流体圧制御装置には、流体のパルス数を増減する装置
が無いことから、パルス数を増減することが出来、更
に、供給した流体圧が所定圧力より越えないようにする
ことが出来るデジタル的流体圧制御装置が望まれてい
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明のデジタル的流体
圧制御装置は、ブロツクのプランジヤに圧力流体を供給
する上流側流路と、排出する下流側流路とを設け、その
下流側流路に絞り装置、又は、絞り装置と開閉弁とを設
ける。そして、プランジヤで動かす拡大部材の下部に下
部移動接点を設け、この下部移動接点に対抗した位置に
下部固定接点を設ける。この下部固定接点を拡大部材の
下方のストツパーとし、このストツパーである下部固定
接点に下部移動接点が接触しているときに圧力流体を供
給する。又、拡大部材の上部に上部移動接点を設け、こ
の上部移動接点に対抗した位置に接点間隔を調整出来る
上部固定接点を設け、この上部固定接点に上部移動接点
が接触しているときに圧力流体をリークするようにした
ものである。

【０００５】

【作用】拡大部材の下部移動接点が加圧スプリングの弾
力で、下部固定接点と接触したとき拡大部材を停止する
と同時に開閉弁を作動して圧力流体を供給し、その圧力
流体でプランジヤを上昇し両接点を開いて圧力流体の供
給を停止する。プランジヤの下流側流路に設けた絞り装
置を通して流体を排出するとプランジヤは下降する。こ
のようにして上下に移動して振動するランジヤの振動数
は、絞り装置の開き量を増すと流体の排出量が多くなり
早く振動し、少なくすると遅く振動するようになり、こ
のプランジヤの振動数に従ってアクチエタに供給する流
体圧のパルス数を変更する。供給する流体圧が所定圧力
より越えたときプランジヤが拡大部材を上昇して上部移
動接点が上部固定接点に接触しているときに圧力流体を
リークして流体圧が所定値まで下がるようにする。

【０００６】

【実施例】この発明を例示した図にもとずいて説明す
る。図１に於いて、ワークｗを移動するアクチエタ１に
接続する流体路２、３の中、流体路２にはタンク４の油
を高圧で吐出量の少ないポンプ５で逆止弁６を通して供
給し流体圧の制御を行ない、低圧で吐出量の多いいポン
プ７で絞り弁８、逆止弁９を通して供給し、ワークｗを
所定位置に移動したのち流体の供給を停止する。又、流
体路２は逆止弁６の上流側で分岐して常時開の開閉弁１
０を通してタンク４に通じている。流体路３は常時閉の
開閉弁１１、絞り弁１２を介してアクチエタ１の油をタ
ンク４に排出するようになつている。流体路２の圧力は
圧力センサ１３で検知し、その信号を制御装置１４に送
る。流体路２をアクチエタ１の圧力を保持する逆止弁６
の下流側で分岐してデジタル的流体圧制御装置１５に通
じる。

【０００７】デジタル的流体圧制御装置１５は、ブロツ
ク１６の穴１７に小径のプランジヤ１８とプランジヤ１
８を押し上げるスプリング１９を挿入する、プランジヤ
１８の上端はプランジヤ１８の移動量を拡大する拡大部
材２０に接触し、この拡大部材２０はブロツク１６に固
定した台２１にピン２２で揺動できるように支持する。
プランジヤ１８に対抗した位置にロツト２３を当接す
る、このロツト２３はブラケツト２４に上下動出来るよ
うに支持し、上端にバネ受け２５を設ける。このバネ受
け２５で受けてロツト２３を押し下げる加圧スプリング
２６の上端には加圧板２７を置き、加圧板２７はスクリ
ユー２８に螺合する。この加圧スプリング２６を押して
弾力を変える弾力変換装置を構成する加圧板２７に螺合
するスクリユー２８の端部は軸受２９で支持し、軸受２
９は柱３０に支持したケース３１に収容する。そして、
スクリユー２８はケース３１に支持したパルスモータ等
のサーボモータ３２にカツプリング３３で接続するか、
図示していない手動ハンドルを固定する。ブロツク１６
にはプランジヤ１８に圧力流体を供給する上流側流路３
４と、排出する下流側流路３５とを設け、この下流側流
路３５にねじ３６で下流側流路３５を閉じたり開いたり
して流量を制御する弁や、図示していないが市販の絞り
弁等を用いた絞り装置３７を設ける。この絞り装置３７
を通った流体は直接タンク４に流すか、流す時を選ぶ為
に常時閉の開閉弁３８を通して流体をリークするように
する。

【０００８】拡大部材２０の先端部の下部に絶縁部材３
９を介して下部移動接点４０を設け、この下部移動接点
４０に対抗した位置のブロツク１６に絶縁部材４１を介
して下部固定接点４２を設ける。この下部固定接点４２
を拡大部材２０の下方のストツパーとし、このストツパ
ーである下部固定接点４２に下部移動接点４０が接触し
ているときに通電し、その信号を受けた制御装置１４は
開閉弁１０を作動して圧力流体をアクチエタ１とデジタ
ル的流体圧制御装置１５に供給する。下部移動接点４０
と下部固定接点４２とが接触して開閉弁１０を作動し、
上流側流路３４から穴１７に圧力流体を送ることによつ
てプランジヤ１８を上昇し、下部移動接点４０と下部固
定接点４２とを離して圧力流体の供給を止め、逆止弁６
で圧力を保持するが、下流側流路３５から流体を排出す
ることによつてプランジヤ１８は下降し、前記作動を繰
り返すことによつてプランジヤ１８と流体圧とは振動す
るようになる。その周期は、絞り装置３７の絞り量を開
いて排出量を増せば図３のａのように短くなりアクチエ
タに供給する流体圧のパルス数を増す、逆に絞り量を減
じて排出量を少なくすると図３のｂのようになつてパル
ス数を減じていくことにより供給する流体圧のパルス数
を変更することが出来るものである。下部固定接点４２
をストツパーとしたことによつて、加圧スプリング２６
の押し圧力を一定に保って流体圧を安定させるととも
に、市販されているスイツチの有する、動作までの動
き、動作後の動きを省略することが出来、図３に示すパ
ルスの高さｈを低くして供給する流体圧を安定すること
が出来ようになる。

【０００９】拡大部材２０の上部に固定した絶縁部材４
３を介して上部移動接点４４を設け、この上部移動接点
４４に対抗した位置に、ブラケツト２４に固定した絶縁
部材４５の雌ねじ部に螺合して上部移動接点４４との接
点間隔を調整出来る上部固定接点４６を設ける。この上
部固定接点４６に上部移動接点４４が接触しているとき
に開閉弁３８を開いて圧力流体をリークすることによつ
てアクチエタ１内の流体圧が所定値より上昇したときに
圧力を下げることが出来る。

【００１０】開閉弁３８は、サーボモータ３２を回転し
て供給する流体の圧力を変更するときと、アクチエータ
１の流体圧が所定値を越えて上部固定接点４６に上部移
動接点４４が接触したときに作動して流体をリークする
ようにし、流体圧を上昇下降するときに振動させること
によつて、ゴムホース等を用いた流体路２のアキユムレ
ータ効果によって弾力変換装置が指定する圧力と差が生
ずるといった弊害を除き、変更後のアクチエータ１の圧
力を振動させないで所定値に保つようにするが出来る。

【００１１】絞り装置３７と開閉弁３８とを別々に設け
たが、絞り装置３７のねじ３６を図示していないソレノ
イドとスプリングを用い、下流側流路３５をスプリング
の弾力で閉じ、ソレノイドで開くことによつて、絞り装
置３７と開閉弁３８とを一体的にすることが出来る。下
流側流路３５を閉じるのに、図ではニードルを用いてい
るが、図示していないがｏリングをはめたフラツトな弁
で下流側流路３５を塞ぎ、その弁をねじ３６で先端部に
設けたボールを介して開閉することも出来る。

【００１２】図２に示すものは他の実施例であつて、先
に説明したものと同じものは同一符号を付して説明を省
略する。デジタル的制御装置１５の下部固定接点４２に
下部移動接点４０が接触しているときに常時閉の開閉弁
４７を高周波電源４８で高周波振動的に開閉して、一つ
のポンプ４９、アキユームレータ５０から高周波振動的
に、異なる圧力の圧力流体を複数のアクチエタ１に供給
するものである。開閉弁４７を高周波振動させることに
よつて、図３に示すように、従来瞬間的に発生するサー
ジ圧力ｄの時間より短い時間で階段ｅのように増圧供給
するのでサージ圧力を無くすことが出来、特に流体が空
気の場合に効果がある。

【００１３】５１は流体の逃げ路であって、シール５２
を省略してプランジヤ１８との摩擦力を無くしたい場合
や、プランジヤ１８にかかる流体圧がシール５２の耐圧
を越えるような場合にプランジヤ１８の周囲から漏れる
流体を逃がすのに用いる。

【００１４】

【発明の効果】本発明によつて次ぎのような効果があ
る。 １、絞り装置３４を設けその絞り量を開いて排出量を増
せばパルス的に供給する流体圧の単位時間当たりパルス
数は増し、逆に絞り量を減じて排出量を少なくするとパ
ルス数を減じていくことにより供給する流体圧のパルス
数を変更することが出来る。 ２、開閉弁３８を設けたことにより、開閉弁３８を開い
たときにパルスを発生させ、ワークｗをパルス的に加圧
又は振動することができた。 ３、下部固定接点４２を接点とストツパーとにしたこと
によつて、市販されているスイツチの有する、動作まで
の動き、動作後の動きを省略することが出来、図３に示
すパルスの高さｈを低くして、供給する流体圧を安定す
ることが出来た。 ４拡大部材の上部に上部移動接点を設け、この上部移動
接点に対抗した位置に接点間隔を調整出来る上部固定接
点を設け、上部固定接点に上部移動接点が接触している
ときに圧力流体をリークすることによつてアクチエータ
１の異常な圧力上昇を防ぎ、圧力を所定値に保つことが
出来ると共に安全装置しとての効果もある。 ５、開閉弁４１を高周波振動させることによつて、図２
に示すように、従来瞬間的に発生する高圧力ｄを無くし
て、階段ｅのように増圧供給するので特に流体が空気の
場合に効果がある。 ６、弾力変換装置の加圧スプリング２６の弾力を加圧板
２７の位置を変えるだけで、従来の電磁比例制御弁が制
御出来る範囲を越えて低圧から高圧まで変化させること
が出来、流体が油の場合アクチエタに供給する時以外
は、油をタンク４に無負荷で流しているから従来のリリ
ーフ弁を使用して圧力を発生しているときのように油温
の上昇が無い等省エネルギイの効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタル的流体圧制御装置の概念図で
ある。

【図２】他の実施例図である。

【図３】本発明の作用効果を示す図である。

【符号の説明】

１６…ブロツク、１８…ランジヤ、２０…拡大部材、２
６…加圧スプリング、３７…絞り装置、４０…下部移動
接点、４２…下部固定接点、４４…上部移動接点、４６
…上部固定接点

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ブロツクと、このブロツクに設けたプラン
   ジヤと、このプランジヤを押し上げるスプリングと、プ
   ランジヤの移動量を拡大する拡大部材と、この拡大部材
   に当接するロツトと、このロツトを押し下げる加圧スプ
   リングと、この加圧スプリングの弾力を変える弾力変換
   装置を備えたデジタル的流体圧制御装置に於いて、プラ
   ンジヤに圧力流体を供給する上流側流路と、排出する下
   流側流路とを設け、この下流側流路に設けた絞り装置の
   絞り量を増減して供給する流体圧のパルス数を変更する
   デジタル的流体圧制御装置。
2. 【請求項２】下流側流路に絞り装置と開閉弁とを設けた
   のデジタル的流体圧制御装置
3. 【請求項３】拡大部材の下部に下部移動接点を設け、こ
   の下部移動接点に対抗した位置に下部固定接点を設け、
   この下部固定接点を拡大部材の下方のストツパーとし、
   このストツパーである下部固定接点に下部移動接点が接
   触しているときに圧力流体を供給するデジタル的流体圧
   制御装置。
4. 【請求項４】拡大部材の上部に上部移動接点を設け、こ
   の上部移動接点に対抗した位置に接点間隔を調整出来る
   上部固定接点を設け、この上部固定接点に上部移動接点
   が接触しているときに圧力流体をリークするデジタル的
   流体圧制御装置。