JPH09166228A - Rotary valve and vibration generating device using rotary valve - Google Patents

Rotary valve and vibration generating device using rotary valve

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JPH09166228A
JPH09166228A JP32412995A JP32412995A JPH09166228A JP H09166228 A JPH09166228 A JP H09166228A JP 32412995 A JP32412995 A JP 32412995A JP 32412995 A JP32412995 A JP 32412995A JP H09166228 A JPH09166228 A JP H09166228A
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JP
Japan
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valve
orifice
control
rotary valve
casing
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Pending
Application number
JP32412995A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Sadamori
博之 貞森
Tadahiko Nogami
忠彦 野上
Kenji Heiko
賢二 平工
Hironori Shimogama
宏徳 下釜
Hiroyuki Sato
博之 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase a number of generating times of vibration per one turn of a valve unit, so as to obtain a high vibration frequency even at a low angular speed, by making a reciprocating motion of an actuator by only rotating the valve unit without reciprocating an in-valve movable part. SOLUTION: Cylindrical holes 8a to 8f of quantity equal to a control port or more are provided in a valve unit 1, on the other hand, sleeves 9, 10 and 11, 12 and flow paths 13, 14 and 15, 16 are provided in casings 2, 3, the control ports 17, 18 are connected to an inner circumferential part of the sleeves 9, 10, and a supply/discharge port 19, 20 is connected to the flow paths 13, 14. Since an inflow/outflow is repeated by the same number of times to a number of the cylindrical holes while the valve unit 1 makes one turn, an actuator makes a reciprocating motion by a vibration frequency in proportion to a number of the cylindrical holes and an angular speed of the valve unit. Accordingly, without making a reciprocating motion of the valve unit, a high vibration frequency is obtained even at a low rotational speed, so that with no restriction by a limit or the like of the angular speed, a reciprocating motion of high vibration frequency can be easily realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はロータリバルブおよ
びロータリバルブを用いた振動発生装置に係り、特に、
弁体を回転させるだけで振動する流体圧動力を発生し、
弁体一回転当たりの振動発生回数が多く、低角速度で高
い振動数を容易に実現できるロータリバルブおよびロー
タリバルブを用いた振動発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary valve and a vibration generator using the rotary valve.
Generates fluid pressure power that oscillates just by rotating the valve body,
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary valve and a vibration generating device using the rotary valve, in which a large number of vibrations are generated per one rotation of a valve body and a high frequency can be easily realized at a low angular velocity.

【0002】[0002]

【従来の技術】まず、第一の従来技術として、高速の運
動を得る振動発生装置では、高い応答性を有するサーボ
弁を用いてフィードバック制御を行うなどの方法が採ら
れていた。また、第二の従来技術として、一定の振動を
得る場合には、特開昭57−146902号公報に記載
されているように、シリンダの圧力室に開口した制御ポ
ートに接続する円筒孔を有する固定部材に対して、制御
ポートと同じ数の円筒孔を有する部材を回転させる構造
の振動発生器があった。
2. Description of the Related Art First, as a first conventional technique, in a vibration generator that obtains high-speed motion, a method has been adopted in which feedback control is performed using a servo valve having high response. Further, as a second conventional technique, in the case of obtaining a constant vibration, as described in JP-A-57-146902, it has a cylindrical hole connected to a control port opened in the pressure chamber of the cylinder. There has been a vibration generator having a structure in which a member having the same number of cylindrical holes as the control port is rotated with respect to the fixed member.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】流体圧アクチュエータ
を用いて高速に運動させる場合、要求される運動の速度
に比例して必要流量が増加する。上記第一の従来技術で
は、変化する目標値に追従して負荷の運動を制御する場
合等には有効だが、高速の往復運動を得る場合には、ス
プール等弁内の可動部を往復運動させて制御する方式で
あるために、可動部の固有振動数を超える振動数での制
御が困難であり、往復運動の高速化には限界があった。
通常、100Hzを超える往復運動を実現することは難
しく、大流量になるほどサーボ弁が大形化してサーボ弁
自身の応答性が低くなるので、加振限界振動数はより低
くなってしまう。
When the fluid pressure actuator is used to move at high speed, the required flow rate increases in proportion to the required speed of movement. The above-mentioned first conventional technique is effective when controlling the motion of the load by following a changing target value, but in order to obtain a high-speed reciprocating motion, the movable part in the valve such as the spool is reciprocally moved. Since it is a control method, it is difficult to control at a frequency exceeding the natural frequency of the movable part, and there has been a limit to speeding up the reciprocating motion.
Generally, it is difficult to realize a reciprocating motion exceeding 100 Hz, and the larger the flow rate, the larger the servo valve becomes, and the response of the servo valve itself becomes low. Therefore, the vibration limit frequency becomes lower.

【0004】このため、運動の条件があまり変化せず、
ほぼ一定の振動を得る場合には、上記第二の従来技術の
ように、弁内可動部を往復運動させず、一方向に回転さ
せて負荷を往復運動させる方式の振動発生器を用いてい
る。この方式ならば、サーボ弁を用いる方式に比して高
い振動数を得ることができる。しかし、上記第二の従来
技術における振動発生器では、回転する弁体に設ける孔
の数を、アクチュエータの圧力室に接続する制御ポート
と同じ数としているため、弁体が一回転する間にアクチ
ュエータは一往復しかしない。したがって、高い周波数
を実現するためには、弁体を高速で回転させる必要があ
り、回転速度の限界のために、加振できる振動数の限界
があまり高くできないという問題があった。また、オリ
フィスの開口面積変化の特性が固定式なので、例えば、
弁体の回転速度を一定とした場合には、振動の振幅の調
節ができないという問題もあった。
Therefore, the condition of exercise does not change so much,
When a substantially constant vibration is obtained, a vibration generator of the type in which the movable part in the valve is not reciprocated but is rotated in one direction to reciprocate the load is used as in the second conventional technique. . With this method, it is possible to obtain a higher frequency than the method using the servo valve. However, in the vibration generator according to the second prior art described above, the number of holes provided in the rotating valve body is the same as the number of control ports connected to the pressure chambers of the actuator. Has only one round trip. Therefore, in order to realize a high frequency, it is necessary to rotate the valve body at a high speed, and there is a problem that the limit of the vibration frequency that can be applied cannot be set too high due to the limit of the rotation speed. Also, because the characteristic of the change in the opening area of the orifice is fixed, for example,
There is also a problem that the amplitude of vibration cannot be adjusted when the rotational speed of the valve body is constant.

【0005】本発明の目的は、上記のような従来技術に
おける問題点を解消し、弁内の可動部を往復運動させる
ことなく、弁体を回転させるだけで負荷を往復運動させ
ることができ、弁体一回転当たりの振動発生回数が多い
ので、低い角速度でも高い振動数を容易に実現でき、更
に、振幅の調整が容易にできる上、駆動エネルギが小さ
くて済み、製作も容易で再生利用も可能なロータリバル
ブおよびロータリバルブを用いた振動発生装置を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to solve the problems in the prior art as described above, and to reciprocate the load by rotating the valve body without reciprocating the movable part in the valve. Since the number of vibrations generated per rotation of the valve element is high, it is possible to easily achieve high frequencies even at low angular velocities. Moreover, the amplitude can be adjusted easily, and the driving energy is small, and it is easy to manufacture and reuse. An object of the present invention is to provide a possible rotary valve and a vibration generator using the rotary valve.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の特徴は、ケーシングと、このケーシン
グに対して回動可能に設けた弁体の相対運動によってオ
リフィスの開口面積を変化させて流体の流れを制御する
ロータリバルブにおいて、ケーシングには負荷駆動用ア
クチュエータの圧力室に接続する制御ポートと同じ数だ
け第一のオリフィス形成部材を設ける一方、弁体には第
一のオリフィス形成部材と対を成してオリフィスを形成
する第二のオリフィス形成部材を制御ポートと同じ数ま
たはそれ以上の数だけ設けたことにある。また、第二の
特徴は、弁体の第二のオリフィス形成部材を円筒孔とす
る一方、ケーシングの第一のオリフィス形成部材を弁体
の円筒孔と同等の外径を有するスリーブまたはプラグと
し、スリーブまたはプラグの両側に、これらによって互
いに分離される流路を設けたことにある。次に、第三の
特徴は、弁体の第二のオリフィス形成部材とケーシング
の第一のオリフィス形成部材をともに孔とし、弁体の第
二のオリフィス形成部材を制御ポートと同じ数またはそ
れ以上の数だけ設けたことにある。さらに、第四の特徴
は、制御ポート、供給ポート、または排出ポートに絞り
を設けたことにあり、特に、この絞りを調整可能な可変
絞りとしたことにある。
The first feature of the present invention for achieving the above object is to increase the opening area of an orifice by relative movement of a casing and a valve element rotatably provided with respect to the casing. In a rotary valve that controls the flow of fluid by changing it, the casing is provided with the same number of first orifice forming members as there are control ports connected to the pressure chamber of the load driving actuator, while the valve body is provided with the first orifice. The second orifice forming member, which forms an orifice by forming a pair with the forming member, is provided in the same number as the control port or more. The second feature is that the second orifice forming member of the valve body is a cylindrical hole, while the first orifice forming member of the casing is a sleeve or a plug having an outer diameter equivalent to that of the cylindrical hole of the valve body. The two sides of the sleeve or plug are provided with flow paths separated from each other. Next, the third feature is that the second orifice forming member of the valve body and the first orifice forming member of the casing are both holes, and the second orifice forming member of the valve body is the same number as the control port or more. There are as many as. Further, the fourth feature is that the control port, the supply port, or the discharge port is provided with a throttle, and in particular, this throttle is an adjustable variable throttle.

【0007】上記特徴構成を採用したことにより本発明
は、弁体を往復運動させずに、振動する流体圧動力を発
生することができるので、駆動エネルギーが小さくて済
む上、サーボ弁のように弁内可動部の固有振動数等に制
約されることもなく、高い振動数を得ることができる。
しかも、弁体の一回転当たりに発生する振動の回数が多
いので、弁体の角速度の限界等にも制約されず、高い振
動数を容易に実現することができる。その上、振動数や
振幅を変化させることも可能なので、加振中の振動条件
変更や、負荷条件変化による振動条件の変動防止も可能
である。さらに、製作が容易で弁部の再生利用もできる
ので、新規製作はもとよりメンテナンスにおいても時間
短縮とコスト低減を図ることができる。さらに、本発明
のロータリバルブを幅圧縮加工機や圧延機の振動発生装
置に適用して、材料の共振振動数に近い高い振動数の振
動を加えながら塑性加工すれば、均一な変形が得られて
品質が向上するほか、ディザ効果による摩擦抵抗の低減
とも相まって、加工に要するエネルギーも低減できる。
また、本発明のロータリバルブを連続鋳造機の振動発生
装置に適用して鋳型に振動を与えれば、より安定した振
動条件を保つことができ、駆動エネルギーも低減できる
上、鋳型をより高い振動数で振動させられるので、一層
の表面品質向上と引抜き力低減を図ることが可能とな
る。また、本発明のロータリバルブを圧延機の振動発生
装置に適用してロールを軸方向に振動させれば、ディザ
効果で各部の摩擦力を低減できる上、作業ロールと補強
ロールの間のスティックスリップ発生を防止でき、振動
の影響が圧延後の表面に模様等として残ることもないの
で、品質向上と駆動エネルギー低減やロールの長寿命化
等を図ることができる。
By adopting the above-mentioned characteristic structure, the present invention can generate oscillating fluid pressure power without reciprocating the valve body, so that the driving energy is small and, like a servo valve, A high frequency can be obtained without being restricted by the natural frequency or the like of the movable part in the valve.
Moreover, since the number of vibrations generated per rotation of the valve element is large, it is possible to easily realize a high frequency without being restricted by the limit of the angular velocity of the valve element. In addition, since it is possible to change the frequency and the amplitude, it is possible to change the vibration condition during vibration and prevent the vibration condition from changing due to a change in the load condition. Further, since the manufacturing is easy and the valve portion can be reused, not only new manufacturing but also maintenance can be shortened in time and cost. Furthermore, if the rotary valve of the present invention is applied to a vibration generator of a width compression processing machine or a rolling mill and plastic working is performed while applying a vibration of a high frequency close to the resonance frequency of the material, uniform deformation can be obtained. In addition to improving quality, the energy required for processing can be reduced in combination with the reduction in frictional resistance due to the dither effect.
Further, if the rotary valve of the present invention is applied to a vibration generator of a continuous casting machine and vibration is applied to the mold, more stable vibration conditions can be maintained, driving energy can be reduced, and the mold can have a higher frequency. Since it is vibrated by, it is possible to further improve the surface quality and reduce the drawing force. Further, by applying the rotary valve of the present invention to the vibration generator of a rolling mill to vibrate the roll in the axial direction, the frictional force of each part can be reduced by the dither effect, and the stick slip between the work roll and the reinforcing roll can be reduced. Generation can be prevented, and the influence of vibration does not remain as a pattern on the surface after rolling. Therefore, it is possible to improve quality, reduce driving energy, and prolong the life of the roll.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、図面
を参照して説明する。本発明のロータリバルブの一実施
形態を、図1〜図13を用いて説明する。まず、図1〜
図4を用いて、本実施形態のロータリバルブの構造を説
明する。弁体1は、これよりも所定の厚み差だけ厚く成
形したスペーサ4とともに、ケーシング2および3によ
って挟設されており、弁体1には軸5が、ケーシング
2、3には軸受6、7がそれぞれあって、弁体1の回転
中心軸を形成している。弁体1には同じ内径の円筒孔8
a、8b、8c、8d、8e、8fが、制御ポートの数
よりも多い合計6個、同じピッチ円上に等しい間隔で設
けてある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. One embodiment of the rotary valve of the present invention will be described with reference to FIGS. First, Figure 1
The structure of the rotary valve of the present embodiment will be described with reference to FIG. The valve body 1 is sandwiched by casings 2 and 3 together with a spacer 4 formed thicker by a predetermined thickness difference than that, and a shaft 5 is provided in the valve body 1 and bearings 6, 7 are provided in the casings 2 and 3. Respectively, and form the central axis of rotation of the valve element 1. The valve body 1 has a cylindrical hole 8 of the same inner diameter.
a, 8b, 8c, 8d, 8e, and 8f are provided on the same pitch circle at equal intervals, six in total, which is larger than the number of control ports.

【0009】一方、ケーシング2および3には、スリー
ブ9、10、およびスリーブ11、12と、これらのス
リーブによって互いに分離された流路13、14、およ
び流路15、16がそれぞれ設けてある。ケーシング2
において、スリーブ9と10の内周部は、シリンダ21
の各圧力室に接続する制御ポート17と18に接続し、
流路13には供給ポート19が、流路14には排出ポー
ト20が、それぞれ接続してある。また、流路13と1
5、および流路14と16は、弁体1の円筒孔を介して
それぞれ連通している。さらに、ケーシング3にはモー
タ22が固定され、モータ22の出力軸23は、カップ
リング24によって弁体1の軸5と結合されている。
On the other hand, the casings 2 and 3 are provided with sleeves 9 and 10 and sleeves 11 and 12, and flow passages 13 and 14 and flow passages 15 and 16 which are separated from each other by these sleeves, respectively. Casing 2
At the inner circumference of the sleeves 9 and 10,
Connected to control ports 17 and 18 which connect to each pressure chamber of
A supply port 19 is connected to the flow path 13 and a discharge port 20 is connected to the flow path 14, respectively. Also, the flow paths 13 and 1
5 and the flow paths 14 and 16 communicate with each other through the cylindrical hole of the valve body 1. Further, the motor 22 is fixed to the casing 3, and the output shaft 23 of the motor 22 is coupled to the shaft 5 of the valve body 1 by the coupling 24.

【0010】なお、シリンダ21は両ロッドシリンダで
あり、往路側と復路側の受圧面積が等しいので、シリン
ダの運動に伴う流体の流入量と流出量は同じである。こ
れは揺動モータであってもよい。
The cylinder 21 is a double rod cylinder, and since the pressure receiving areas on the outward path and the return path are the same, the inflow amount and the outflow amount of the fluid accompanying the movement of the cylinder are the same. This may be a rocking motor.

【0011】次に、図5〜図13を用い、本実施形態の
ロータリバルブの作用について説明する。弁体1がケー
シング2、3に対して回動すると、弁体1とケーシング
2の関係は、例えば、図5および図6に示すようにな
り、円筒孔の内縁とスリーブの外縁との相対変位によっ
て形成され、これらと流路の内縁、外縁で囲まれる第一
の開口部25a、25bと26a、26b、および、円
筒孔の内縁とスリーブの内縁との相対変位によって形成
され、これらの縁で囲まれる第二の開口部27a、27
bが現れ、そのうちの小さい方が流体の流れを調節する
オリフィスとして機能する。
Next, the operation of the rotary valve of this embodiment will be described with reference to FIGS. When the valve body 1 rotates with respect to the casings 2 and 3, the relationship between the valve body 1 and the casing 2 becomes as shown in FIGS. 5 and 6, for example, and the relative displacement between the inner edge of the cylindrical hole and the outer edge of the sleeve. Formed by the inner edges of the flow path, the first openings 25a, 25b and 26a, 26b surrounded by the outer edge, and the relative displacement between the inner edge of the cylindrical hole and the inner edge of the sleeve. Surrounded second openings 27a, 27
b appears, and the smaller one functions as an orifice that regulates the flow of fluid.

【0012】但し、両開口部とも弁体1の両面に等しく
形成されるが、図6に示すように、第一の開口部は流路
13と15から円筒孔8aへの流れ、および、円筒孔8
dから流路14と16への流れを制御するオリフィスと
して両面とも機能するが、第二の開口部のうち、ケーシ
ング3側の開口部は流れが通らないのでオリフィスとし
ては機能せず、制御ポート17と18に接続されている
ケーシング2側のスリーブ9と10との間の開口部だけ
がオリフィスとして機能する。
However, both openings are formed equally on both sides of the valve body 1, but as shown in FIG. 6, the first opening is the flow from the flow paths 13 and 15 to the cylindrical hole 8a, and Hole 8
Both sides function as an orifice that controls the flow from d to the flow paths 14 and 16, but the second opening does not function as an orifice because the opening on the casing 3 side does not flow, and the control port Only the opening between the sleeves 9 and 10 on the casing 2 side connected to 17 and 18 functions as an orifice.

【0013】さて、例えば、スリーブ9の上を円筒孔8
aが通過する場合、制御ポート17に対するオリフィス
の開口面積は以下のように変化し、図7に示すような特
性となる。
Now, for example, the cylindrical hole 8 is formed on the sleeve 9.
When “a” passes, the opening area of the orifice with respect to the control port 17 changes as follows, and the characteristic becomes as shown in FIG. 7.

【0014】図8および図9に示すように、円筒孔8a
の内縁がスリーブ9の外縁と出会うところまでは、上記
第一の開口部の開口面積は一定であり、ここから次第に
減少し始めるが、上記第二の開口部が閉じでいるので、
この状態では流体は流れない。弁体1が回動して図10
および図11に示す状態になると、第二の開口部も開口
するが、第一の開口部に比べて開口面積が小さいので、
この状態では、第二の開口部の方が流れを調節するオリ
フィスとして機能し、開口面積は増加する。このとき、
制御ポート17につながるスリーブ8aの内周部は、流
路14を介して排出ポート20と接続されているので、
流体は制御ポート17から排出ポート20へ流出する。
As shown in FIGS. 8 and 9, a cylindrical hole 8a
The opening area of the first opening is constant up to the point where the inner edge of the sleeve meets the outer edge of the sleeve 9 and gradually begins to decrease from here, but since the second opening is closed,
The fluid does not flow in this state. When the valve body 1 rotates,
In the state shown in FIG. 11 and FIG. 11, the second opening also opens, but since the opening area is smaller than that of the first opening,
In this state, the second opening functions as an orifice for adjusting the flow, and the opening area increases. At this time,
Since the inner peripheral portion of the sleeve 8a connected to the control port 17 is connected to the discharge port 20 via the flow path 14,
The fluid flows from the control port 17 to the discharge port 20.

【0015】弁体1がさらに回動して図12および図1
3に示す状態になると、今度は第一の開口部の方が第二
の開口部よりも開口面積が小さくなるので、第一の開口
部がオリフィスとして機能し、開口面積は次第に減少す
る。そして、円筒孔8aの内縁がスリーブ9の外縁と重
なると、第一の開口部が閉じるので、流体の流れは再び
止まる。
When the valve body 1 is further rotated, as shown in FIGS.
In the state shown in FIG. 3, the opening area of the first opening is smaller than that of the second opening, so that the first opening functions as an orifice and the opening area gradually decreases. Then, when the inner edge of the cylindrical hole 8a overlaps with the outer edge of the sleeve 9, the first opening is closed, so that the flow of fluid stops again.

【0016】その後、弁体1がさらに回動して行くと、
今度は制御ポート17がスリーブ8aの内周部と流路1
3を介して供給ポート19に接続されるので、流体は供
給ポート19から制御ポート17へ流入し、ここまでと
は逆の変化をたどって開口面積の増加、減少の山を一つ
描く。
After that, when the valve body 1 further rotates,
The control port 17 is now connected to the inner peripheral portion of the sleeve 8a and the flow path 1.
Since it is connected to the supply port 19 via 3, the fluid flows from the supply port 19 into the control port 17, and follows a change opposite to the above, and draws one peak of increase or decrease of the opening area.

【0017】すなわち、オリフィスの開口面積は図7中
の斜線部のように変化し、シリンダ21のピストンは、
図7中に示したように変位する。したがって、スリーブ
の上を円筒孔が一つ通過する度に、流体が流入と流出を
一回行ってシリンダを一往復させるので、本実施形態の
ように6個の円筒孔を設けた場合には、弁体が一回転す
る間にシリンダを6往復させることができ、弁体1を単
位時間当たりn回転の角速度で回転させれば、単位時間
当たりに6×n回の振動数でシリンダを往復運動させる
ことができる。
That is, the opening area of the orifice changes as shown by the hatched portion in FIG. 7, and the piston of the cylinder 21 is
It is displaced as shown in FIG. Therefore, each time one cylindrical hole passes over the sleeve, the fluid flows in and out once to reciprocate the cylinder once. Therefore, when six cylindrical holes are provided as in this embodiment. , The cylinder can be reciprocated 6 times while the valve body makes one revolution, and if the valve body 1 is rotated at an angular velocity of n revolutions per unit time, the cylinder reciprocates at a frequency of 6 × n times per unit time. Can be exercised.

【0018】つまり、振動数は弁体に設ける孔の数と弁
体の回転の角速度に比例し、N個の孔を設けた弁体を、
単位時間当たりn回の角速度で回転させれば、単位時間
当たりN×n回の振動数の往復運動を得ることができ
る。例えば、20個の円筒孔を設けた弁体を、毎分60
00回転の角速度で回転させれば、2kHzの振動が得
られる。
That is, the frequency of vibration is proportional to the number of holes provided in the valve body and the angular velocity of rotation of the valve body, and the valve body provided with N holes is
If it is rotated at an angular velocity of n times per unit time, reciprocating motion with a frequency of N × n times per unit time can be obtained. For example, a valve body with 20 cylindrical holes is
When rotated at an angular velocity of 00 rotations, a vibration of 2 kHz is obtained.

【0019】したがって、サーボ弁を用いる場合のよう
に、弁内の可動部を往復運動させることなく、弁体を回
転させるだけでシリンダを往復運動させることができる
ので、駆動エネルギーが小さくて済む上、弁内可動部の
固有振動数等に制限されることなく、高い振動数まで制
御することができる。しかも、弁体の孔の数を増やせ
ば、低い角速度でも高い振動数を得ることができるの
で、駆動エネルギーもより小さくて済む上、角速度の限
界に制約されることもなく、容易に高い振動数を実現す
ることができる。
Therefore, unlike the case where a servo valve is used, the cylinder can be reciprocated only by rotating the valve body without reciprocating the movable part in the valve, so that the driving energy can be small. It is possible to control up to a high frequency without being limited by the natural frequency or the like of the movable part in the valve. Moreover, by increasing the number of holes in the valve body, it is possible to obtain a high frequency even at low angular velocities, which requires less drive energy, and is not restricted by the angular velocity limits, and it is easy to achieve high frequencies. Can be realized.

【0020】さらに、本実施形態のロータリバルブを製
作する際には、二つのケーシングを組み合わせた上で、
スリーブを取付ける孔を同時に加工し、スリーブの外径
を、これらの孔の内径に合わせて調整してからケーシン
グに取付け、その後でケーシングの端面を仕上ればよ
い。また、両ケーシングとともに弁体も一緒に組み合わ
せて孔を加工すれば、ケーシングのスリーブ取付け孔だ
けでなく、弁体の円筒孔も一部でき上がる。こうしてで
きた孔を基準として残りの円筒孔を加工すれば、弁体の
製作もより容易となり、加工精度も向上する。
Further, when manufacturing the rotary valve of this embodiment, after combining two casings,
The holes for mounting the sleeve may be processed at the same time, the outer diameter of the sleeve may be adjusted according to the inner diameters of these holes, and the sleeve may be attached to the casing, after which the end surface of the casing may be finished. Further, when the holes are formed by combining the valve body together with both casings, not only the sleeve mounting hole of the casing but also the cylindrical hole of the valve body is partially formed. If the remaining cylindrical holes are machined with reference to the holes thus formed, the valve body can be manufactured more easily and the machining accuracy is improved.

【0021】また、長期間使用していると、オリフィス
のエッヂが摩耗して、弁の性能が低下してくるが、本ロ
ータリバルブの場合は、エッヂが弁体とケーシングの端
面上にあるので、弁体とケーシングの端面を再仕上し、
スペーサの厚さを弁体に合わせて再調整すれば、エッヂ
が新品同様に蘇生するので、弁の性能も回復する。つま
り、再生利用することができる。
When used for a long period of time, the edge of the orifice is worn and the performance of the valve deteriorates. However, in the case of this rotary valve, the edge is on the end face of the valve body and the casing. , Refinish the end face of the valve body and casing,
If the spacer thickness is readjusted according to the valve body, the edge will be revived like a new one, and the valve performance will be restored. That is, it can be recycled.

【0022】このように、本実施形態によれば、小さな
駆動エネルギーで高い振動数の往復運動を容易に得るこ
とができる上、製作も容易で、再生利用も可能なロータ
リバルブを実現することができる。
As described above, according to this embodiment, it is possible to realize a rotary valve which can easily obtain a reciprocating motion with a high frequency with a small driving energy, is easy to manufacture, and can be recycled. it can.

【0023】なお、上記の実施形態では、ケーシング3
にスリーブ11と12を設けたが、これらの内周部はオ
リフィスとして機能しないので、図14に示すように、
これらをプラグ28、29としてもよく、このようにし
ても作用と効果は全く同じである。
In the above embodiment, the casing 3
Although the sleeves 11 and 12 are provided in the above, since the inner peripheral portions of these do not function as orifices, as shown in FIG.
These may be used as the plugs 28 and 29, and even in this case, the operation and effect are exactly the same.

【0024】また、図15に示すように、ケーシング3
側のスリーブ11、12、あるいはプラグ28、29を
廃し、弁体1とケーシング2の間だけでオリフィスを形
成する構成としてもよい。この場合は、第一の開口部も
ケーシング2側のみとなるので、第一の開口部の開口面
積は、図6に示した特性の半分の大きさとなり、オリフ
ィスの開口面積は、図16に示すような特性となる。こ
のようにしても上記の実施形態と同様の効果を得ること
ができる。この場合は、弁体1の円筒孔8a、8b、8
c、8d、8e、8fは貫通していなくもよい。
As shown in FIG. 15, the casing 3
The side sleeves 11 and 12 or the plugs 28 and 29 may be eliminated, and the orifice may be formed only between the valve body 1 and the casing 2. In this case, since the first opening is also only on the casing 2 side, the opening area of the first opening is half the characteristic shown in FIG. 6, and the opening area of the orifice is shown in FIG. The characteristics are as shown. Even in this case, the same effect as that of the above embodiment can be obtained. In this case, the cylindrical holes 8a, 8b, 8 of the valve body 1
The c, 8d, 8e, and 8f do not have to penetrate.

【0025】なお、図17に示すように、円筒孔の間隔
を、隣合う円筒孔の間にスリーブの内縁が隙間なく入る
ようにすれば、スリーブ内周部の内縁と先行する円筒孔
との間で形成される第二の開口部が閉じるとすぐに、後
続の円筒孔との間に第二の開口部が開口し始めるので、
図18に示すように、オリフィスの開口面積がゼロのま
ま続く不感帯がなくなり、シリンダの動きが滑らかにな
る。
Incidentally, as shown in FIG. 17, if the inner edges of the sleeve are inserted without gaps between the adjacent cylindrical holes so that the cylindrical holes are spaced from each other, the inner edge of the inner peripheral portion of the sleeve and the preceding cylindrical hole are separated. As soon as the second opening formed between closes, the second opening begins to open between the subsequent cylindrical hole,
As shown in FIG. 18, there is no dead zone where the orifice opening area remains zero and the cylinder moves smoothly.

【0026】さらに、以上の実施形態では、スリーブの
内周部を内径が一定の直円柱としたが、図19に示すよ
うに、第二の開口部を形成する弁体1側の端面近傍だけ
を所望の寸法とし、それ以外の部分はそれより大きな内
径としてもよい。このようにすれば、スリーブ内周部で
の流速が小さくなって圧力損失等が低減されるので、よ
り高い振動数を実現できる、または、より大きなシリン
ダを振動させることができる等の効果が得られる。
Further, in the above embodiment, the inner peripheral portion of the sleeve is a right circular cylinder having a constant inner diameter, but as shown in FIG. 19, only in the vicinity of the end face on the valve body 1 side forming the second opening. May have a desired size, and the other parts may have a larger inner diameter. By doing so, the flow velocity in the inner peripheral portion of the sleeve is reduced and the pressure loss is reduced, so that it is possible to obtain a higher frequency or to vibrate a larger cylinder. To be

【0027】なお、以上の実施形態では、スリーブ9、
10の内周部に制御ポートを接続したが、図20に示す
ように、スリーブ9の内周部に排出ポート20を、スリ
ーブ10の内周部に供給ポート19を、流路13と14
に制御ポート17と18をそれぞれ接続する構成として
もよい。また、以上の実施形態では、制御ポートを回転
中心軸について点対称の位置としたが、図21に示すよ
うに、他の位置としてもよい。
In the above embodiment, the sleeve 9,
Although the control port was connected to the inner peripheral portion of 10, the discharge port 20 was provided at the inner peripheral portion of the sleeve 9, the supply port 19 was provided at the inner peripheral portion of the sleeve 10, and the flow paths 13 and 14 were connected as shown in FIG.
Alternatively, the control ports 17 and 18 may be connected to each other. Further, in the above embodiment, the control port is located at a point-symmetrical position with respect to the rotation center axis, but it may be located at another position as shown in FIG.

【0028】これらのようにしても前述の実施形態と同
様の効果が得られる。特に、弁体の円筒孔を多数設ける
場合には、図21のようにすると、供給ポートに接続す
る流路が小さくなるので、高圧の作用する部分が小さく
なり、弁体やケーシングの変形や応力を小さくできて強
度上有利である。
Even in this case, the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained. In particular, in the case where a large number of cylindrical holes are provided in the valve body, the flow path connected to the supply port becomes smaller if the configuration shown in FIG. Can be reduced, which is advantageous in strength.

【0029】さらに、スリーブ9、10、11、12の
内径は同一でなくてもよい。例えば、図22に示すよう
に、片ロッドシリンダ30を往復運動させる場合、シリ
ンダの受圧面積は、流体をヘッド側に流入させて駆動す
る往路側の方が、ロッド側に流入させて駆動する復路側
よりも大きいので、制御ポート17側と18側の開口面
積の変化が同じ特性だと、往路の変位量が復路よりも小
さくなるため、シリンダ30のピストンが、次第に復路
側にずれていってしまう。ピストンを振動させながら一
定の向きにずらしたい場合には、スリーブの内径を同一
としたままでもよいが、所定の位置を中心として振動さ
せたい場合には、次のような構成とすればよい。
Furthermore, the inner diameters of the sleeves 9, 10, 11, 12 do not have to be the same. For example, as shown in FIG. 22, when the single rod cylinder 30 is reciprocated, the pressure receiving area of the cylinder is such that the forward path in which the fluid flows into the head side is driven and the forward path in which the fluid flows into the rod side is driven. If the change in the opening area on the control port 17 side is the same as the change on the opening area on the 18 side, the displacement amount on the outward path becomes smaller than that on the return path, so the piston of the cylinder 30 gradually shifts to the return path side. I will end up. The inner diameter of the sleeve may remain the same when it is desired to shift the piston in a certain direction while vibrating it. However, when it is desired to vibrate around a predetermined position, the following configuration may be adopted.

【0030】すなわち、受圧面積の大きいヘッド側の制
御ポート17に接続するスリーブ9の内径を、受圧面積
の小さいロッド側の制御ポート18に接続するスリーブ
10の内径よりも大きくすれば、ピストンのずれを小さ
くすることができる。特に、スリーブ9の内径とスリー
ブ10の内径との比を、シリンダ30のヘッド側受圧面
積とロッド側受圧面積との比と同等の値にとれば、各圧
力室に対する流入、流出の量を受圧面積の比と同等の比
率にできるので、往路と復路の変位量がほぼ同じにな
り、ピストンのずれを防止することができる。
That is, if the inner diameter of the sleeve 9 connected to the control port 17 on the head side having a large pressure receiving area is made larger than the inner diameter of the sleeve 10 connected to the control port 18 on the rod side having a small pressure receiving area, the piston shifts. Can be made smaller. Particularly, if the ratio of the inner diameter of the sleeve 9 and the inner diameter of the sleeve 10 is set to a value equal to the ratio of the head side pressure receiving area of the cylinder 30 and the rod side pressure receiving area, the amount of inflow and outflow to each pressure chamber is received. Since the ratio can be made equal to the ratio of the areas, the amount of displacement on the outward path and the amount of displacement on the return path are almost the same, and the displacement of the piston can be prevented.

【0031】あるいは、図23に示すように、制御ポー
ト17と18に流路断面積の異なる絞り31と32を設
けてもよく、これらの絞りを用いても往路と復路の変位
量が同じになるようにすることができる。特に、図24
と図25に示すように、これらの絞りを、駆動装置3
3、34によって流路断面積を調節できる可変絞り3
5、36とし、ピストンのずれに応じて可変絞りを調整
するようにすれば、より確実に、ピストンのずれを防止
することができる。あるいは、逆にシリンダのピストン
を振動させながら、所望の向きにずらして行くように制
御することも可能となる。
Alternatively, as shown in FIG. 23, the control ports 17 and 18 may be provided with throttles 31 and 32 having different flow passage cross-sectional areas. Even if these throttles are used, the amount of displacement in the forward path and the amount in the return path are the same. Can be. In particular, FIG.
As shown in FIG.
Variable throttle 3 whose channel cross-sectional area can be adjusted by 3, 34
If the variable diaphragms are adjusted to 5 and 36 and the variable diaphragm is adjusted according to the displacement of the piston, the displacement of the piston can be prevented more reliably. Alternatively, on the contrary, it is also possible to control so as to shift the piston of the cylinder in a desired direction while vibrating the piston.

【0032】また、絞りは、供給ポートや排出ポートに
設けてもよく、このようにすれば、特に、制御ポート
が、すなわち供給ポートあるいは排出ポートとなる2方
弁の場合や、他の制御弁と組み合わせて用いる場合等に
有効である。
Further, the throttle may be provided in the supply port or the discharge port. By doing so, particularly in the case of a two-way valve whose control port is the supply port or the discharge port, or another control valve. This is effective when used in combination with.

【0033】さらに、これらの絞りは、ロータリバルブ
本体の内部でなく、流体圧回路の配管上や、シリンダ側
のポートに設けてもよい。例えば、図26に示すよう
に、制御ポート側の配管上に絞り37、38を設けても
よく、この場合、絞りは両方でも一方だけでもよい。あ
るいは、図27に示すように、供給ポート側の配管上に
絞り39を設けてもよい。また、これらの絞りは、サー
ボ弁、比例弁、あるいは手動の流量調整弁等でもよい。
このようにしても、ロータリバルブ本体の内部に絞りを
設けた場合と同様の効果が得られる。
Further, these throttles may be provided not on the inside of the rotary valve body but on the piping of the fluid pressure circuit or the port on the cylinder side. For example, as shown in FIG. 26, throttles 37 and 38 may be provided on the pipe on the control port side. In this case, both throttles or only one may be provided. Alternatively, as shown in FIG. 27, a throttle 39 may be provided on the pipe on the supply port side. Further, these throttles may be servo valves, proportional valves, or manual flow rate adjusting valves.
Even in this case, the same effect as when the throttle is provided inside the rotary valve body can be obtained.

【0034】さて、以上の実施形態では、モータの出力
軸を弁体に直結し、モータと同じ角速度で弁体を駆動す
る構成としたが、他の駆動方法を用いてもよい。例え
ば、図28に示すように、弁体1の軸5に歯車40を結
合し、歯車列41を介して回転動力源42と機械的に連
結する構成としてもよい。または、図29に示すよう
に、弁体1の軸5にベルト車43を結合し、ベルト44
を介して回転動力源45と機械的に結合してもよい。あ
るいは、図30に示すように、外周面に歯車を成形した
弁体46を用い、歯車列47を介して回転動力源48と
機械的に連結する構成でもよい。
In the above embodiment, the output shaft of the motor is directly connected to the valve body, and the valve body is driven at the same angular velocity as the motor. However, other driving methods may be used. For example, as shown in FIG. 28, a gear 40 may be coupled to the shaft 5 of the valve body 1 and mechanically coupled to the rotary power source 42 via a gear train 41. Alternatively, as shown in FIG. 29, the belt wheel 43 is coupled to the shaft 5 of the valve body 1 and the belt 44
It may be mechanically coupled to the rotary power source 45 via. Alternatively, as shown in FIG. 30, a valve body 46 having a gear formed on its outer peripheral surface may be used and mechanically connected to the rotary power source 48 via a gear train 47.

【0035】これらの実施形態のようにすれば、回転動
力源の角速度を増速、あるいは減速して弁体を駆動する
ことができるので、回転駆動源の角速度の限界に制限さ
れずに、高い振動数まで制御することができる。また、
エンジンや油圧モータ等、電動機以外の回転動力源で弁
体を駆動することができるので、特に、モータ駆動のた
めの電源が得られない場合や、既に、他の回転動力源が
ある場合等に有効である。
According to these embodiments, since the angular velocity of the rotary power source can be accelerated or decelerated to drive the valve body, the angular velocity of the rotary drive source is not limited but high. The frequency can be controlled. Also,
Since the valve element can be driven by a rotary power source other than the electric motor, such as an engine or a hydraulic motor, it is particularly useful when the power source for driving the motor cannot be obtained or when there is already another rotary power source. It is valid.

【0036】次に、本発明のロータリバルブの他の実施
形態を、図31ないし図34を用いて説明する。弁体5
1は、ケーシング52および53の内部に、軸54と軸
受55、56によって形成される回転中心軸を中心とし
て、回動可能に設けられている。弁体51には、孔57
a、57b、57c、57d、57e、57fが、制御
ポートの数よりも多い合計6個、同じピッチ円上に等し
い間隔で設けてあり、孔57a、57c、57eは、軸
54に設けた溝58を介して供給ポート60に、孔57
b、57d、57fは、溝59を介して排出ポート61
にそれぞれ接続されている。つまり、弁体51には、供
給ポート60につながる孔と、排出ポート61につなが
る孔とが交互に並んでいる。
Next, another embodiment of the rotary valve of the present invention will be described with reference to FIGS. Valve 5
1 is rotatably provided inside the casings 52 and 53 about a rotation center axis formed by a shaft 54 and bearings 55, 56. A hole 57 is provided in the valve body 51.
a, 57b, 57c, 57d, 57e, and 57f, which are larger than the number of control ports, are provided in total at 6 on the same pitch circle at equal intervals, and the holes 57a, 57c, and 57e are provided in the shaft 54. Through hole 58 to supply port 60
b, 57d and 57f are connected to the discharge port 61 through the groove 59.
Connected to each other. That is, in the valve body 51, holes connected to the supply port 60 and holes connected to the discharge port 61 are alternately arranged.

【0037】一方、ケーシング52には、制御ポートを
成す二つの孔62と63が設けてあり、それぞれシリン
ダ64の各圧力室に接続してある。また、ケーシング5
3にはモータ65が固定され、モータ65の出力軸66
は、カップリング67によって弁体51の軸54と結合
されている。
On the other hand, the casing 52 is provided with two holes 62 and 63 forming a control port, each of which is connected to each pressure chamber of the cylinder 64. Also, the casing 5
The motor 65 is fixed to the motor 3, and the output shaft 66 of the motor 65 is
Are coupled to the shaft 54 of the valve body 51 by a coupling 67.

【0038】さて、図32および図33に示すように、
弁体51が回動すると、弁体の孔とケーシングの孔とが
重なり合う部分が開口してオリフィスとなる。例えば、
同図の場合は、第一の制御ポートを成す孔62が排出ポ
ート61につながる孔57bと、第二の制御ポートを成
す孔63が供給ポート60につながる孔57eとそれぞ
れ接続され、流体は供給ポート60から第二の制御ポー
ト63へ、第一の制御ポート62から排出ポート61へ
と流れてシリンダ64を駆動する。
Now, as shown in FIGS. 32 and 33,
When the valve element 51 rotates, the portion where the hole of the valve element and the hole of the casing overlap is opened to form an orifice. For example,
In the case of the same drawing, the hole 62b forming the first control port is connected to the hole 57b connecting to the discharge port 61, and the hole 63 forming the second control port is connected to the hole 57e connecting to the supply port 60, respectively, and the fluid is supplied. Flow from the port 60 to the second control port 63 and from the first control port 62 to the exhaust port 61 to drive the cylinder 64.

【0039】弁体51がさらに回動すると、オリフィス
の開口面積が増加し、孔62の内縁と孔57bの内縁、
および、孔63の内縁と孔57eの内縁とがそれぞれ重
なり、ここで開口面積が最大となった後に減少して閉じ
る。そしてつぎに、孔62は供給ポート60につながる
孔57aと、孔63は排出ポート61につながる孔57
dとそれぞれ開口し始め、流体は供給ポート60から孔
57aを介して孔62へ、孔63から孔57dを介して
排出ポート61へと流れて、シリンダ64を反対の方向
へ駆動する。このときも開口面積は同様に変化する。
When the valve body 51 is further rotated, the opening area of the orifice is increased, and the inner edge of the hole 62 and the inner edge of the hole 57b,
Also, the inner edge of the hole 63 and the inner edge of the hole 57e overlap with each other, and the opening area is maximized here, and then decreases and closes. Then, the hole 62 is connected to the supply port 60, and the hole 63 is connected to the discharge port 61.
d, respectively, and fluid flows from the supply port 60 through the hole 57a to the hole 62 and from the hole 63 through the hole 57d to the discharge port 61, driving the cylinder 64 in the opposite direction. At this time, the opening area also changes.

【0040】したがって、弁体51の回転に伴うオリフ
ィスの開口面積の変化は、図34に示すような特性とな
り、ケーシング52の孔の上を、弁体51の供給ポート
60につながる孔と、排出ポート61につながる孔と
が、一組通過する度に、一周期の変化を描いてシリンダ
64を一往復させる。よって、本実施形態のように、弁
体51に6個の孔を設けた場合には、弁体51が一回転
する間にシリンダ64は3往復することになり、弁体5
1を単位時間当たりn回の角速度で回転させれば、単位
時間当たり3×n回の振動数で、シリンダ64を往復運
動させることができる。
Therefore, the change in the opening area of the orifice due to the rotation of the valve body 51 has a characteristic as shown in FIG. 34, and a hole connected to the supply port 60 of the valve body 51 and a discharge hole are formed above the hole of the casing 52. Each time one set of holes and the holes connected to the port 61 pass, the cylinder 64 reciprocates one cycle by describing a change in one cycle. Therefore, when the valve body 51 is provided with six holes as in the present embodiment, the cylinder 64 reciprocates three times while the valve body 51 makes one rotation, and the valve body 5
When 1 is rotated at an angular velocity of n times per unit time, the cylinder 64 can be reciprocated at a frequency of 3 × n times per unit time.

【0041】すなわち、振動数は弁体に設ける孔の数と
弁体の回転の角速度に比例し、N個の孔を設けた弁体
を、単位時間当たりn回の角速度で回転させれば、単位
時間当たりN×n/2回の振動数の往復運動を得ること
ができる。例えば、20個の孔を設けた弁体を、毎分6
000回転の角速度で回転させれば、1kHzの振動を
実現できる。
That is, the frequency of vibration is proportional to the number of holes provided in the valve body and the angular velocity of rotation of the valve body. If the valve body provided with N holes is rotated at an angular velocity of n times per unit time, A reciprocating motion with a frequency of N × n / 2 times can be obtained per unit time. For example, a valve body with 20 holes is
When rotated at an angular velocity of 000 rotations, vibration of 1 kHz can be realized.

【0042】したがって、本実施形態においても前述の
実施形態と同様に、弁内の可動部を往復運動させるサー
ボ弁を用いる場合等に比べると、弁の固有振動数等に制
約されずに、小さな駆動エネルギーで高い振動数を得る
ことができる。また、弁体の孔の数を増やせば、低い角
速度でも高い振動数が得られるので、角速度の限界の制
約も受けにくい。さらに、弁体、ケーシングとも、孔加
工と端面の平面仕上が中心なので、製作が容易である
上、長期間の使用でエッヂが摩耗した場合でも、弁体と
ケーシングの端面を再仕上すれば新品同様の状態に戻る
ので、再生利用も可能である。
Therefore, in the present embodiment as well as in the above-described embodiments, compared with the case where a servo valve that reciprocates the movable part in the valve is used, etc., the natural frequency of the valve is not restricted and the value is small. High frequency can be obtained with drive energy. Further, if the number of holes in the valve body is increased, a high frequency can be obtained even at a low angular velocity, so that it is difficult to be restricted by the limit of the angular velocity. In addition, both the valve body and the casing are centered on hole processing and flat finishing of the end faces, so it is easy to manufacture, and even if the edge wears out after long-term use, if the end faces of the valve body and the casing are refinished, it is new. Since it returns to the same state, it can be recycled.

【0043】また、図35に示すように、孔の内径は同
一でなくてもよい。すなわち、制御ポートを成す孔62
と63の内径の比を、それぞれに接続する圧力室の受圧
面積の比と同等にすれば、図22に示した実施形態と同
じように、片ロッドシリンダを使用しても、シリンダの
ピストンの位置が次第にずれて行くのを防止することが
できる。
Further, as shown in FIG. 35, the inner diameters of the holes may not be the same. That is, the hole 62 forming the control port.
If the ratio of the inner diameters of the cylinders 63 and 63 is made equal to the ratio of the pressure receiving areas of the pressure chambers connected to them, as in the embodiment shown in FIG. It is possible to prevent the position from gradually shifting.

【0044】また、図36に示すように、制御ポートを
成す孔62と63に、流路断面積の異なる絞り68と6
9を設けても同様の効果を得ることができる。特に、こ
れらを可変絞りとすれば、より確実に、ピストンのずれ
を防止できるし、あるいは、逆にピストンをずらして行
くような制御も可能となる。また、これらの絞りはロー
タリバルブ本体の内部でなく、流体圧回路の配管上等に
設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 36, in the holes 62 and 63 forming the control port, the throttles 68 and 6 having different flow passage cross-sectional areas are formed.
Even if 9 is provided, the same effect can be obtained. In particular, if these are variable throttles, the displacement of the piston can be more reliably prevented, or conversely, control can be performed such that the piston is displaced. Further, these throttles may be provided not on the inside of the rotary valve body but on the piping of the fluid pressure circuit or the like.

【0045】さらに、本実施形態のロータリバルブにお
いても、制御ポートを成す孔は、必ずしも上記の実施形
態のように、回転中心軸に対して点対称の位置でなくと
もよく、図37に示すような位置としてもよい。また、
モータ65を廃し、代わりに、図28および図30に示
したような歯車列や、図29に示したようなベルト車と
ベルトを用いて弁体を駆動してもよい。これらのように
しても同様の効果を得ることができる。
Further, also in the rotary valve of this embodiment, the hole forming the control port does not necessarily have to be in a point symmetrical position with respect to the central axis of rotation as in the above embodiment, as shown in FIG. It may be in any position. Also,
The motor 65 may be omitted, and instead, the gear train as shown in FIGS. 28 and 30, or the belt wheel and belt as shown in FIG. 29 may be used to drive the valve element. The same effect can be obtained even with these configurations.

【0046】以下、本発明のロータリバルブを用いた振
動発生装置の実施形態について説明する。まず、図38
に、本発明のロータリバルブを用いた振動発生装置の一
実施形態を示す。負荷70をシリンダ71を用いて振動
させるために、ロータリバルブ72が設けてあり、ロー
タリバルブ72には、作動流体の供給と回収を行う流体
圧パワーユニット73が接続されている。コントローラ
74は、ロータリバルブ72の弁体を角速度目標値75
に比例した角速度で回転させるような制御指令76を与
える。
Hereinafter, an embodiment of the vibration generator using the rotary valve of the present invention will be described. First, FIG.
FIG. 1 shows an embodiment of a vibration generating device using the rotary valve of the present invention. A rotary valve 72 is provided to vibrate the load 70 using the cylinder 71, and the rotary valve 72 is connected to a fluid pressure power unit 73 that supplies and recovers a working fluid. The controller 74 sets the valve body of the rotary valve 72 to the target angular velocity value 75
A control command 76 for rotating at an angular velocity proportional to is given.

【0047】いま、角速度目標値75として、図38中
に示すような信号を入力したとすると、ロータリバルブ
72は弁体の角速度に比例した振動数の振動を発生する
ので、同図中に示したように、シリンダ71の往復運動
の振動数が次第に増加するように制御することができ
る。一方、角速度目標値75を、図39に示すような信
号とすれば、弁体が回転している間だけ振動が発生する
ので、シリンダ71の振動発生回数を制御することがで
きる。
If a signal as shown in FIG. 38 is inputted as the target angular velocity value 75, the rotary valve 72 generates a vibration having a frequency proportional to the angular velocity of the valve body. As described above, the frequency of the reciprocating motion of the cylinder 71 can be controlled so as to gradually increase. On the other hand, if the target angular velocity value 75 is a signal as shown in FIG. 39, vibration is generated only while the valve body is rotating, so the number of times vibration is generated in the cylinder 71 can be controlled.

【0048】次に、図40に、本発明のロータリバルブ
を用いた振動発生装置の他の実施形態を示す。負荷77
を駆動するシリンダ78には、ロータリバルブ79と制
御弁80が接続してあり、ロータリバルブ79と制御弁
80に作動流体の供給と回収を行う流体圧パワーユニッ
ト81が設けてある。制御弁80は、目標値82に応じ
た制御指令83をコントローラ84から与えられてシリ
ンダ78を駆動する。シリンダ78には、負荷77とと
もに運動するラック85が設けてあり、ロータリバルブ
79の弁体は、ラック85とかみ合う歯車86によって
機械的に駆動される。本実施形態によれば、弁体がシリ
ンダ78の速度に比例した角速度で回転するので、シリ
ンダ78に速度に比例した振動数の振動を与えることが
できる。
Next, FIG. 40 shows another embodiment of the vibration generator using the rotary valve of the present invention. Load 77
A rotary valve 79 and a control valve 80 are connected to a cylinder 78 for driving the cylinder 78, and a fluid pressure power unit 81 for supplying and recovering a working fluid is provided to the rotary valve 79 and the control valve 80. The control valve 80 drives the cylinder 78 by receiving a control command 83 according to the target value 82 from the controller 84. The cylinder 78 is provided with a rack 85 which moves together with the load 77, and the valve element of the rotary valve 79 is mechanically driven by a gear 86 meshing with the rack 85. According to this embodiment, since the valve element rotates at an angular velocity proportional to the speed of the cylinder 78, it is possible to give the cylinder 78 a vibration having a frequency proportional to the speed.

【0049】図41に、本発明のロータリバルブを用い
た振動発生装置の別の実施形態を示す。負荷87を駆動
するシリンダ88には、ロータリバルブ89とサーボ弁
90が接続してあり、ロータリバルブ89とサーボ弁9
0には作動流体の供給と回収を行う流体圧パワーユニッ
ト91が接続してある。ロータリバルブ89には、コン
トローラ92から角速度目標値93に応じた制御指令9
4が与えられる。一方、シリンダ88には変位量センサ
95が設けてあり、その出力信号を、ローパスフィルタ
96を通した後に、フィードバックしてコントローラ9
7内で、シリンダ変位量の目標値98と比較し、両者の
偏差に応じた制御指令をサーボ弁90に与えるように閉
ループを構成している。
FIG. 41 shows another embodiment of the vibration generator using the rotary valve of the present invention. A rotary valve 89 and a servo valve 90 are connected to a cylinder 88 that drives a load 87, and the rotary valve 89 and the servo valve 9 are connected.
A fluid pressure power unit 91 for supplying and recovering the working fluid is connected to 0. The rotary valve 89 sends a control command 9 according to the target angular velocity value 93 from the controller 92.
4 is given. On the other hand, the cylinder 88 is provided with a displacement amount sensor 95, and the output signal of the displacement sensor 95 is passed through a low pass filter 96 and then fed back to the controller 9 for feedback.
7, a closed loop is configured to compare with a target value 98 of the cylinder displacement amount and give a control command to the servo valve 90 according to the deviation between the two.

【0050】本実施形態によれば、サーボ弁90を用い
て正確に制御される変位量の上に、ロータリバルブ89
から与えられる高い振動数の振動を重畳させることがで
き、変位量と振動数とを独立に制御することができる。
また、片ロッドシリンダを用いても、振動する際のヘッ
ド側とロッド側の受圧面積の違いによる変位のずれを、
サーボ弁90を用いた位置制御ループが修正してくれる
ので、ロータリバルブ89に絞りを設ける等の工夫が不
要となる。
According to the present embodiment, the rotary valve 89 is used in addition to the displacement amount which is accurately controlled by using the servo valve 90.
It is possible to superimpose a vibration having a high frequency given by the above, and it is possible to control the displacement amount and the frequency independently.
Even if a single rod cylinder is used, the displacement deviation due to the difference in pressure receiving area between the head side and the rod side when vibrating,
Since the position control loop using the servo valve 90 corrects it, it is not necessary to devise a rotary valve 89 such as providing a throttle.

【0051】さらに、ディザの効果によって、シリンダ
88や負荷87の摩擦力を低減することができ、円滑な
運動が得られる。なお、ロータリバルブ89から与えら
れる振動が、サーボ弁90の応答周波数よりも充分に高
い振動数である場合には、フィードバック信号を介し
て、偏差に高い振動数の信号が重畳してもサーボ弁90
は応答しないから、ローパスフィルタ96は設けなくて
もよい。
Further, due to the effect of dither, the frictional force of the cylinder 88 and the load 87 can be reduced, and smooth motion can be obtained. If the vibration given from the rotary valve 89 has a frequency sufficiently higher than the response frequency of the servo valve 90, even if a signal having a high frequency is superimposed on the deviation via the feedback signal, the servo valve 90
Does not respond, the low-pass filter 96 may not be provided.

【0052】次に、本発明のロータリバルブを複数用い
た振動発生装置の一実施形態を、図42ないし43を用
いて説明する。負荷100を駆動するシリンダ101に
はロータリバルブ102およびロータリバルブ103が
接続してあり、これらに対して作動流体の供給と回収を
行う流体圧パワーユニット104が設けてある。ロータ
リバルブ102と103は、それぞれコントローラ10
5と106から、それぞれの角速度目標値に応じた制御
指令が与えられ、コントローラ105と106は上位コ
ントローラ107によって制御される。
Next, an embodiment of a vibration generator using a plurality of rotary valves of the present invention will be described with reference to FIGS. A rotary valve 102 and a rotary valve 103 are connected to a cylinder 101 that drives a load 100, and a fluid pressure power unit 104 that supplies and recovers a working fluid to and from these is provided. The rotary valves 102 and 103 are respectively connected to the controller 10
Control commands corresponding to the respective target angular velocity values are given from 5 and 106, and the controllers 105 and 106 are controlled by the host controller 107.

【0053】いま、上位コントローラ107から、ロー
タリバルブ102と103の弁体を、位相差を持たせて
回転させるよう指令が与えられたとすると、各ロータリ
バルブの開口面積の変化は、図43の(a)および
(b)に実線で示したようになり、これらを足し合わせ
た両ロータリバルブ合計の開口面積は、同図の(c)に
実線で示したようになる。その結果、シリンダ101
は、同図の(d)に実線で示したように変位する。そし
て、両ロータリバルブの弁体回転の位相差を変えると、
同図中に一点鎖線および二点鎖線で示したように変化す
る。
Now, assuming that a command is issued from the host controller 107 to rotate the valve elements of the rotary valves 102 and 103 with a phase difference, the change in the opening area of each rotary valve is shown in FIG. The solid lines in (a) and (b) are shown, and the total opening area of both rotary valves obtained by adding these is as shown by the solid line in (c) of the figure. As a result, the cylinder 101
Is displaced as shown by the solid line in FIG. Then, when the phase difference of the valve body rotation of both rotary valves is changed,
It changes as shown by the one-dot chain line and the two-dot chain line in the figure.

【0054】すなわち、本実施形態によれば、位相差を
変えることによって、シリンダ101の運動の振幅を変
えることができる。特に、あらかじめ、位相差を大きく
しておいて、次第に位相差をゼロにして行けば、滑らか
に振動を開始することができ、また、位相差ゼロで回転
している状態から、次第に位相差を大きくして行けば、
滑らかに振動を終了することができるので、装置に与え
る衝撃を小さくすることができる。
That is, according to this embodiment, the amplitude of the motion of the cylinder 101 can be changed by changing the phase difference. In particular, if you increase the phase difference in advance and gradually set the phase difference to zero, you can start the vibration smoothly, and gradually change the phase difference from the state where the phase difference is zero. If you go big,
Since the vibration can be finished smoothly, the impact on the device can be reduced.

【0055】また、ロータリバルブ102と103の弁
体の角速度に、速度差を持たせて駆動すれば、音のうな
りと同じ原理で、各ロータリバルブが発生する振動数の
差に相当する低い振動数で、シリンダ101の振幅を変
化させることができ、角速度の差を変えることによっ
て、その振幅変化の周期を変えることができる。
If the rotary valves 102 and 103 are driven with angular velocities of the valve bodies having a difference in speed, a low vibration corresponding to the difference in frequency generated by each rotary valve is generated on the same principle as that of the beat of sound. The amplitude of the cylinder 101 can be changed by a number, and the cycle of the amplitude change can be changed by changing the difference in angular velocity.

【0056】さらに、図44に示すように、供給ポート
側配管108に、絞り109、110、および、これら
の開口面積を制御するコントローラ111、112を設
けてもよい。このように構成すれば、ロータリバルブ1
02、103の位相差、角度差に加えて、それぞれの制
御流量の振幅も変えられるので、より複雑な制御を実現
できるようになる。
Further, as shown in FIG. 44, the supply port side pipe 108 may be provided with throttles 109, 110 and controllers 111, 112 for controlling the opening areas of these. With this configuration, the rotary valve 1
In addition to the phase difference and the angle difference of 02 and 103, the amplitude of each control flow rate can also be changed, so that more complicated control can be realized.

【0057】以下、本発明のロータリバルブを用いた振
動発生装置を応用したシステムについて説明する。ま
ず、図45に、本発明のロータリバルブを用いた幅圧縮
加工機の振動発生装置の一実施形態を示す。幅圧縮加工
機113には、左右の金型114と115を介して、材
料116に幅方向の圧縮力を与えるシリンダ117と1
18が設けてあり、流体圧パワーユニット119からシ
リンダ117と118に供給あるいは排出する作動流体
の流れを制御するために、制御弁120、121と本発
明のロータリバルブ122、123が、左右それぞれ並
列に設けてある。制御弁120、121が、目標の板幅
に応じた金型間距離の目標値に対して、シリンダ11
7、118を追従させ、それらに、ロータリバルブ12
2、123が発生する振動を重畳させるように構成して
いる。
Hereinafter, a system to which the vibration generator using the rotary valve of the present invention is applied will be described. First, FIG. 45 shows an embodiment of a vibration generator of a width compression machine using the rotary valve of the present invention. The width compression processing machine 113 has cylinders 117 and 1 for applying a compression force in the width direction to the material 116 via the left and right dies 114 and 115.
18 are provided, and control valves 120 and 121 and rotary valves 122 and 123 of the present invention are arranged in parallel on the left and right sides in order to control the flow of the working fluid supplied or discharged from the fluid pressure power unit 119 to the cylinders 117 and 118. It is provided. The control valves 120 and 121 adjust the cylinder 11 to the target value of the die distance according to the target plate width.
7 and 118 are followed, and the rotary valve 12
It is configured to superimpose the vibrations generated by 2, 123.

【0058】材料の共振振動数に近い振動を加えながら
塑性加工すると、金型に触れている付近だけでなく、材
料の内部まで振動がよく伝わるので、内部まで均一に塑
性変形させることができる。また、ディザの効果で装置
各部の摩擦力を低減することもできる。しかし、通常、
幅圧縮加工機は、圧延設備の上工程に設けられるため
に、材料が厚くて質量が大きいから、これを振動させる
には大きな力が必要であり、シリンダ117、118が
大形となる結果、これを振動させるためには大流量の弁
が必要となる。
When the plastic working is performed while applying the vibration close to the resonance frequency of the material, the vibration is well transmitted not only in the vicinity of the contact with the mold but also inside the material, so that the plastic deformation can be uniformly performed inside. In addition, the effect of dither can reduce the frictional force of each part of the device. But usually
Since the width compression processing machine is provided in the upper process of the rolling equipment, the material is thick and the mass is large, so a large force is required to vibrate it, and as a result, the cylinders 117 and 118 become large, A large flow rate valve is required to vibrate this.

【0059】したがって、サーボ弁等の従来の制御弁を
使用したのでは、弁の大形化による弁内可動部の固有振
動数の低下のために、材料の共振振動数に匹敵するよう
な高い振動数を実現することは困難である。これに対
し、本発明のロータリバルブを用いれば、このような制
約を受けることなく、高い振動数を得ることができるの
で、材料を共振させることも可能となる。
Therefore, when a conventional control valve such as a servo valve is used, the natural frequency of the movable part in the valve is lowered due to the increase in size of the valve, so that the resonance frequency of the material is high. It is difficult to achieve the frequency. On the other hand, when the rotary valve of the present invention is used, a high frequency can be obtained without such a restriction, and therefore, the material can be made to resonate.

【0060】よって、変形後の材料の形状がよくなる、
また、同じ圧縮力でより大きな変形が得られるので、装
置の小形化と省エネルギー化が図れる、生産能力が向上
する等の効果を得ることができる。特に、ロータリバル
ブ122、123の弁体の角速度を、寸法変化に応じて
変化する材料の共振振動数に追従して変えれば、より効
率よく塑性変形させることができるので、一層大きな効
果が得られる。
Therefore, the shape of the material after deformation is improved,
Further, since a larger deformation can be obtained with the same compression force, it is possible to obtain effects such as downsizing of the device and energy saving, and improvement of production capacity. In particular, if the angular velocity of the valve elements of the rotary valves 122 and 123 is changed in accordance with the resonance frequency of the material that changes according to the dimensional change, the plastic deformation can be performed more efficiently, and a greater effect can be obtained. .

【0061】次に、図46に、本発明のロータリバルブ
を用いた連続鋳造機の振動発生装置の一実施形態を示
す。タンディッシュ132からノズル133を通して溶
鋼134を鋳型135に注入し、鋳型135内で凝固殻
を成長させてから、ピンチローラー136の引抜き力に
よって鋳片137を連続して引出し製造する連続鋳造機
138には、鋳片の表面品質向上や鋳片引抜き力の低減
等を目的として、鋳型135に振動を加えるためのシリ
ンダ139と、シリンダ139の運動を制御する本発明
のロータリバルブ140が設けてあり、ロータリバルブ
140には、作動流体の供給と回収を行う流体圧パワー
ユニット141が接続してある。
Next, FIG. 46 shows an embodiment of a vibration generator of a continuous casting machine using the rotary valve of the present invention. Molten steel 134 is injected into the mold 135 from the tundish 132 through the nozzle 133, and a solidified shell is grown in the mold 135, and then a continuous casting machine 138 that continuously draws and produces the slab 137 by the pulling force of the pinch roller 136. Is provided with a cylinder 139 for applying vibration to the mold 135 and a rotary valve 140 of the present invention for controlling the movement of the cylinder 139 for the purpose of improving the surface quality of the slab and reducing the slab withdrawing force. A fluid pressure power unit 141 that supplies and recovers a working fluid is connected to the rotary valve 140.

【0062】連続鋳造機では一旦鋳造を開始すると同じ
鋳造条件が長く続くので、鋳型135の振動の条件は長
時間ほぼ一定である。したがって、従来のように、サー
ボ弁を用い、弁内可動部の往復運動によって振動を得る
よりも、本発明のロータリバルブを用いて、弁体を一定
回転させることによって振動を得る方が、安定した振動
が得られるし、駆動エネルギーも小さくて済む。
In the continuous casting machine, the same casting condition continues for a long time once the casting is started, so the condition of vibration of the mold 135 is almost constant for a long time. Therefore, it is more stable to obtain the vibration by rotating the valve body by using the rotary valve of the present invention than to obtain the vibration by the reciprocating motion of the movable portion in the valve as in the conventional case. Vibrations can be obtained and driving energy can be small.

【0063】また、前述のように、本発明のロータリバ
ルブは、大流量の仕様でも、サーボ弁のように、弁内可
動部の固有振動数等に制約されることなく高い振動数が
得られるので、鋳型質量の大きい大形の連続鋳造機で
も、充分に高い振動数で鋳型を振動させることができ
る。あるいは、サーボ弁等を用いた従来の装置では実現
し得なかったような高い振動数も得られるので、鋳片の
表面品質向上や鋳片引抜き力の低減等の効果を一層高め
ることも可能となる。
Further, as described above, the rotary valve of the present invention can obtain a high frequency without being restricted by the natural frequency or the like of the moving part in the valve like the servo valve even with a large flow rate specification. Therefore, even with a large-sized continuous casting machine having a large mold mass, the mold can be vibrated at a sufficiently high frequency. Alternatively, since it is possible to obtain a high frequency that cannot be realized by the conventional device using a servo valve or the like, it is possible to further enhance the effects such as improving the surface quality of the slab and reducing the slab drawing force. Become.

【0064】図47に、本発明のロータリバルブを用い
た圧延機の振動発生装置の一実施形態を示す。圧延機1
42には、上下の作業ロール143、144と、補強ロ
ール145、146とを介して、材料147に圧延荷重
を与えるための押圧手段として、シリンダ148が設け
てあり、流体圧パワーユニット149からシリンダ14
8に供給あるいは排出する作動流体の流れを制御するた
めに、サーボ弁150と本発明のロータリバルブ151
とを並列に設けてある。サーボ弁150が、目標の板厚
に応じた作業ロール間隙の目標値に対してシリンダ14
8を追従させ、それにロータリバルブ151が発生する
振動を重畳させるように構成している。
FIG. 47 shows an embodiment of a vibration generator for a rolling mill using the rotary valve of the present invention. Rolling machine 1
42 is provided with a cylinder 148 as a pressing means for applying a rolling load to the material 147 via the upper and lower work rolls 143, 144 and the reinforcing rolls 145, 146, and the fluid pressure power unit 149 to the cylinder 14 are provided.
Servo valve 150 and the rotary valve 151 of the present invention to control the flow of working fluid supplied to or discharged from
And are provided in parallel. The servo valve 150 moves the cylinder 14 to the target value of the work roll gap according to the target plate thickness.
8 is made to follow, and the vibration generated by the rotary valve 151 is superposed on it.

【0065】図45に示した幅圧縮加工機の実施形態と
同じように、材料の共振振動数に近い振動を加えながら
圧延すると、材料の内部まで振動がよく伝わるので、内
部まで均一に塑性変形させることができるし、ディザの
効果で、装置各部の摩擦力を低減することもできる。し
かし、圧延される材料は板厚が薄いので、材料の共振振
動数が極めて高く、サーボ弁等を用いて、この振動数に
近い振動を与えることはほとんど不可能である。
Similar to the embodiment of the width compression machine shown in FIG. 45, when rolling is performed while applying a vibration close to the resonance frequency of the material, the vibration is well transmitted to the inside of the material, so that the plastic deformation is evenly distributed to the inside. The dither effect can reduce the frictional force of each part of the device. However, since the material to be rolled has a thin plate thickness, the resonance frequency of the material is extremely high, and it is almost impossible to give a vibration close to this resonance frequency using a servo valve or the like.

【0066】これに対し、本発明のロータリバルブは、
前述のように、サーボ弁等に比して格段に高い振動数を
実現できるので、材料の共振振動数により近い振動数で
振動させることができる。したがって、本実施形態によ
れば、圧延製品の品質が向上し、圧延荷重が低減され、
装置の小形化と省エネルギー化を図ることができ、生産
能力が向上するなど、優れた効果を得ることができる。
On the other hand, the rotary valve of the present invention is
As described above, since it is possible to realize a remarkably high frequency as compared with the servo valve or the like, it is possible to vibrate at a frequency closer to the resonance frequency of the material. Therefore, according to this embodiment, the quality of the rolled product is improved, the rolling load is reduced,
It is possible to achieve a small size of the device and energy saving, and it is possible to obtain excellent effects such as improvement in production capacity.

【0067】最後に、図48に、本発明のロータリバル
ブを用いた圧延機の振動発生装置の他の実施形態を示
す。本実施形態は、図47に示した実施形態において、
圧延加重を与えるシリンダ148の運動は、サーボ弁1
50のみで制御するようにし、作業ロール143、14
4の軸端にシリンダ152を新たに設けて、これに本発
明のロータリバルブ151を接続した実施形態であり、
その他の部分の構成と作用は、図47に示した実施形態
と同じである。つまり、ロータリバルブ151でシリン
ダ152を振動させ、作業ロール143、144をその
軸方向に振動させることによって、材料147に振動を
加える構成としている。
Finally, FIG. 48 shows another embodiment of the vibration generator for a rolling mill using the rotary valve of the present invention. This embodiment is similar to the embodiment shown in FIG.
The motion of the cylinder 148, which provides the rolling load, is determined by the servo valve 1
The work rolls 143, 14 are controlled only by 50.
4 is an embodiment in which a cylinder 152 is newly provided at the shaft end of 4, and the rotary valve 151 of the present invention is connected to this.
The configuration and operation of the other parts are the same as those of the embodiment shown in FIG. That is, the rotary valve 151 vibrates the cylinder 152 to vibrate the work rolls 143 and 144 in the axial direction, thereby applying vibration to the material 147.

【0068】本実施形態によれば、ディザの効果で装置
各部の摩擦力を低減することができる。特に、作業ロー
ル143、144と補強ロール145、146との間に
スティックスリップが発生すると、その影響で材料14
7の圧延後の表面に好ましくない模様として残り、品質
が低下する。これに対し、本発明のロータリバルブを用
いれば、作業ロールに極めて高い振動数の振動を与えら
れるので、ディザの効果によってスティックスリップの
発生を防止できる上、加えた振動の影響が圧延製品の表
面に模様として残ることもない。したがって、本実施形
態によれば、圧延製品の品質が向上する上、駆動エネル
ギーの低減やロールの長寿命化等の効果も得ることがで
きる。
According to this embodiment, it is possible to reduce the frictional force of each part of the device by the effect of dither. In particular, when stick-slip occurs between the work rolls 143, 144 and the reinforcing rolls 145, 146, the material 14 is affected by the stick-slip.
No. 7 remains as an unfavorable pattern on the surface after rolling, and the quality deteriorates. On the other hand, if the rotary valve of the present invention is used, vibration of a very high frequency can be given to the work roll, so that the occurrence of stick-slip can be prevented by the effect of dither, and the effect of the added vibration is the surface of the rolled product. It does not remain as a pattern. Therefore, according to the present embodiment, not only the quality of the rolled product is improved but also the driving energy is reduced and the roll life is extended.

【0069】尚、図38以降に示した振動発生装置およ
びこれを応用したシステムに用いるロータリバルブは、
図1ないし図30に示したように、円筒孔を有する弁体
が、スリーブまたはプラグを有するケーシングに対して
回転して振動を発生するロータリバルブでもよいし、あ
るいは、図31ないし図37に示したように、孔を有す
る弁体が、孔を有するケーシングに対して回転して振動
を発生するロータリバルブでもよい。但し、前者を用い
た方が、同じ角速度でも2倍の振動数を発生するので、
特に、図45に示した幅圧縮加工機の振動発生装置や、
図47に示した圧延機の振動発生装置のように、より高
い振動数を必要とする場合には前者を用いた方が有利で
ある。
Incidentally, the rotary valve used in the vibration generator shown in FIG.
As shown in FIGS. 1 to 30, the valve body having the cylindrical hole may be a rotary valve that generates vibration by rotating with respect to the casing having the sleeve or the plug, or as shown in FIGS. 31 to 37. As described above, the valve body having the hole may be a rotary valve that rotates with respect to the casing having the hole to generate vibration. However, since the former uses twice the frequency even at the same angular velocity,
In particular, the vibration generator of the width compression processing machine shown in FIG.
When a higher frequency is required as in the vibration generator for a rolling mill shown in FIG. 47, it is advantageous to use the former.

【0070】以上のように、本発明のこれらの実施形態
によれば、弁体を往復運動させずに、振動する流体圧動
力を発生することができるので、駆動エネルギーが小さ
くて済む上、サーボ弁のように弁内可動部の固有振動数
等に制約されることもなく、高い振動数を得ることがで
きる。しかも、弁体の一回転当たりに発生する振動の回
数が多いので、弁体の角速度の限界等にも制約されず、
高い振動数を容易に実現することができる。その上、振
動数や振幅を変化させることも可能なので、加振中の振
動条件変更や、負荷条件変化による振動条件の変動防止
も可能である。さらに、製作が容易で弁部の再生利用も
できるので、新規製作はもとよりメンテナンスにおいて
も時間短縮とコスト低減を図ることができる。
As described above, according to these embodiments of the present invention, the oscillating fluid pressure power can be generated without reciprocating the valve element, so that the driving energy can be small and the servo can be performed. It is possible to obtain a high frequency without being restricted by the natural frequency or the like of the movable part in the valve like the valve. Moreover, since the number of vibrations generated per one rotation of the valve body is large, there is no restriction on the angular velocity of the valve body or the like,
A high frequency can be easily realized. In addition, since it is possible to change the frequency and the amplitude, it is possible to change the vibration condition during vibration and prevent the vibration condition from changing due to a change in the load condition. Further, since the manufacturing is easy and the valve portion can be reused, not only new manufacturing but also maintenance can be shortened in time and cost.

【0071】さらに、本発明のロータリバルブを幅圧縮
加工機や圧延機の振動発生装置に適用して、材料の共振
振動数に近い高い振動数の振動を加えながら塑性加工す
れば、均一な変形が得られて品質が向上するほか、ディ
ザ効果による摩擦抵抗の低減とも相まって、加工に要す
るエネルギーも低減できる。また、本発明のロータリバ
ルブを連続鋳造機の振動発生装置に適用して鋳型に振動
を与えれば、より安定した振動条件を保つことができ、
駆動エネルギーも低減できる上、鋳型をより高い振動数
で振動させられるので、一層の表面品質向上と引抜き力
低減を図ることが可能となる。また、本発明のロータリ
バルブを圧延機の振動発生装置に適用してロールを軸方
向に振動させれば、ディザ効果で各部の摩擦力を低減で
きる上、作業ロールと補強ロールの間のスティックスリ
ップ発生を防止でき、振動の影響が圧延後の表面に模様
等として残ることもないので、品質向上と駆動エネルギ
ー低減やロールの長寿命化等を図ることができる。
Further, if the rotary valve of the present invention is applied to a vibration generator of a width compression processing machine or a rolling mill and plastic working is performed while applying a vibration having a high frequency close to the resonance frequency of the material, uniform deformation can be achieved. In addition to improving the quality, it is possible to reduce the energy required for processing in combination with the reduction in frictional resistance due to the dither effect. Further, if the rotary valve of the present invention is applied to a vibration generator of a continuous casting machine and vibration is applied to the mold, more stable vibration conditions can be maintained,
Since the driving energy can be reduced and the mold can be vibrated at a higher frequency, it is possible to further improve the surface quality and reduce the drawing force. Further, by applying the rotary valve of the present invention to the vibration generator of a rolling mill to vibrate the roll in the axial direction, the frictional force of each part can be reduced by the dither effect, and the stick slip between the work roll and the reinforcing roll can be reduced. Generation can be prevented, and the influence of vibration does not remain as a pattern on the surface after rolling. Therefore, it is possible to improve quality, reduce driving energy, and prolong the life of the roll.

【0072】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のロータリ
バルブによれば、弁内の可動部を往復運動させることな
く、弁体を回転させるだけで負荷を往復運動させること
ができ、弁体一回転当たりの振動発生回数が多いので、
低い角速度でも高い振動数を容易に実現でき、更に、振
幅の調整が容易にできる上、駆動エネルギが小さくて済
み、製作も容易で再生利用も可能なロータリバルブおよ
びロータリバルブを用いた振動発生装置を提供すること
ができる。また、本発明のロータリバルブを用いた振動
発生装置を適用すれば、設備の性能向上はもとより、生
産性や品質の向上も図ることができ、経済面でも大きな
効果を得ることができる。
As described above, according to the rotary valve of the present invention, the load can be reciprocated only by rotating the valve body without reciprocating the movable part in the valve, and the valve body can be reciprocated. Since there are many vibrations per revolution,
A high vibration frequency can be easily achieved even at a low angular velocity, the amplitude can be easily adjusted, the drive energy is small, and the rotary valve and the vibration generating device using the rotary valve are easy to manufacture and can be recycled. Can be provided. Further, if the vibration generator using the rotary valve of the present invention is applied, not only the performance of the facility can be improved but also the productivity and the quality can be improved, and a great economic effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のロータリバルブの一実施形態の部品を
分解的に示す斜視図。
FIG. 1 is an exploded perspective view of parts of an embodiment of a rotary valve of the present invention.

【図2】図1の実施形態を組立てた状態を示すA−A線
縦断面図。
FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line AA showing the assembled state of the embodiment of FIG.

【図3】弁体とケーシングの関係を示す図2のB−B線
矢視図。
3 is a BB line arrow view of FIG. 2 showing the relationship between the valve body and the casing.

【図4】弁体とケーシングの関係を示す図3のC−C線
において展開した断面展開図。
FIG. 4 is a sectional development view showing the relationship between the valve body and the casing, which is developed along the line C-C in FIG. 3.

【図5】オリフィスの開口状態を示す図2のB−B線矢
視図。
5 is a view taken along the line BB of FIG. 2 showing the opening state of the orifice.

【図6】オリフィスの開口状態を示す図5のD−D線に
おいて展開した断面展開図。
FIG. 6 is a cross-sectional developed view taken along the line D-D in FIG. 5 showing the opening state of the orifice.

【図7】開口面積とシリンダ変位の変化を示す特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram showing changes in opening area and cylinder displacement.

【図8】円筒孔とスリーブの関係を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a cylindrical hole and a sleeve.

【図9】円筒孔とスリーブの関係を示す図8のE−E線
断面展開図。
9 is a development view of a cross section taken along line EE of FIG. 8 showing the relationship between the cylindrical hole and the sleeve.

【図10】図8の次の状態での円筒孔とスリーブの関係
を示す図。
FIG. 10 is a view showing the relationship between the cylindrical hole and the sleeve in the next state of FIG.

【図11】図9の次の状態での円筒孔とスリーブの関係
を示す図10のF−F線断面展開図。
11 is a development view of a cross section taken along line FF of FIG. 10, showing the relationship between the cylindrical hole and the sleeve in the next state of FIG. 9.

【図12】図10の次の状態での円筒孔とスリーブの関
係を示す図。
FIG. 12 is a view showing the relationship between the cylindrical hole and the sleeve in the next state of FIG.

【図13】図11の次の状態での円筒孔とスリーブの関
係を示す図12のG−G線断面展開図。
13 is a development view of a cross section taken along the line GG of FIG. 12, showing the relationship between the cylindrical hole and the sleeve in the next state of FIG. 11.

【図14】一方のスリーブをプラグとした実施形態を示
す縦断面図。
FIG. 14 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment in which one sleeve is a plug.

【図15】弁体の片方の面でオリフィスを構成した実施
形態を示す縦断面図。
FIG. 15 is a vertical cross-sectional view showing an embodiment in which an orifice is formed on one surface of a valve body.

【図16】図15の実施形態の開口面積とシリンダ変位
の変化を示す特性図。
16 is a characteristic diagram showing changes in opening area and cylinder displacement in the embodiment of FIG.

【図17】円筒孔とスリーブ内縁の配置を示す孔配置
図。
FIG. 17 is a hole arrangement view showing the arrangement of the cylindrical hole and the inner edge of the sleeve.

【図18】図17の実施形態の開口面積とシリンダ変位
の変化を示す特性図。
FIG. 18 is a characteristic diagram showing changes in opening area and cylinder displacement in the embodiment of FIG.

【図19】スリーブの形状を変えた変形例を示す縦断面
図。
FIG. 19 is a vertical cross-sectional view showing a modified example in which the shape of the sleeve is changed.

【図20】他のポート接続方法を示す孔配置図。FIG. 20 is a hole layout showing another port connection method.

【図21】他のポート配置方法を示す孔配置図。FIG. 21 is a hole layout diagram showing another port layout method.

【図22】内径の異なるスリーブを用いた実施形態を示
す縦断面図。
FIG. 22 is a vertical sectional view showing an embodiment in which sleeves having different inner diameters are used.

【図23】制御ポートに流路断面積の異なる絞りを設け
た実施形態を示す縦断面図。
FIG. 23 is a longitudinal sectional view showing an embodiment in which control ports are provided with throttles having different flow passage cross-sectional areas.

【図24】制御ポートに可変絞りを設けた実施形態を示
す縦断面図。
FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing an embodiment in which a variable aperture is provided in the control port.

【図25】図24の可変絞りの配置を示す図24のH−
H線矢視図。
FIG. 25 is an H- of FIG. 24 showing the arrangement of the variable diaphragm of FIG.
The H line arrow view.

【図26】制御ポート側の配管上に絞りを設けた実施形
態を示す図。
FIG. 26 is a view showing an embodiment in which a throttle is provided on the pipe on the control port side.

【図27】供給ポート側の配管上に絞りを設けた実施形
態を示す図。
FIG. 27 is a diagram showing an embodiment in which a throttle is provided on the pipe on the supply port side.

【図28】歯車列を用いて駆動する一実施形態を示す
図。
FIG. 28 is a diagram showing an embodiment of driving using a gear train.

【図29】ベルトとベルト車を用いて駆動する一実施形
態を示す図。
FIG. 29 is a diagram showing an embodiment in which a belt and a pulley are used for driving.

【図30】歯車列を用いて駆動する他の実施形態を示す
図。
FIG. 30 is a diagram showing another embodiment in which a gear train is used for driving.

【図31】本発明のロータリバルブの他の実施形態を示
す縦断面図。
FIG. 31 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the rotary valve of the present invention.

【図32】オリフィスの開口状態を示す図31のJ−J
線矢視図。
32 is a view showing the opening state of the orifice in FIG.
Line arrow view.

【図33】オリフィスの開口状態を示す図32のK−K
線において展開した断面展開図。
FIG. 33 is a sectional view taken along the line KK of FIG.
Sectional developed view developed in the line.

【図34】開口面積とシリンダ変位の変化を示す特性
図。
FIG. 34 is a characteristic diagram showing changes in opening area and cylinder displacement.

【図35】内径の異なる孔を設けた実施形態を示す孔配
置図。
FIG. 35 is a hole arrangement view showing an embodiment in which holes having different inner diameters are provided.

【図36】制御ポートに流路断面積の異なる絞りを設け
た実施形態を示す縦断面図。
FIG. 36 is a vertical sectional view showing an embodiment in which control ports are provided with throttles having different flow passage cross-sectional areas.

【図37】他のポート配置方法を示す孔配置図。FIG. 37 is a hole layout showing another port layout method.

【図38】本発明のロータリバルブを用いた振動発生装
置の一実施形態を示す構成図。
FIG. 38 is a configuration diagram showing an embodiment of a vibration generator using the rotary valve of the present invention.

【図39】本発明のロータリバルブを用いた振動発生装
置の他の実施形態を示す構成図。
FIG. 39 is a configuration diagram showing another embodiment of a vibration generator using the rotary valve of the present invention.

【図40】本発明のロータリバルブをアクチュエータの
運動に連動して駆動する一実施形態を示す構成図。
FIG. 40 is a configuration diagram showing an embodiment in which a rotary valve of the present invention is driven in association with movement of an actuator.

【図41】本発明のロータリバルブと他の制御弁を併用
した振動発生装置の一実施形態を示す構成図。
FIG. 41 is a configuration diagram showing an embodiment of a vibration generator using the rotary valve of the present invention and another control valve together.

【図42】本発明のロータリバルブを複数個用いた振動
発生装置の一実施形態を示す構成図。
FIG. 42 is a configuration diagram showing an embodiment of a vibration generator using a plurality of rotary valves of the present invention.

【図43】図42の開口面積とシリンダ変位の変化を示
す特性図。
43 is a characteristic diagram showing changes in the opening area and the cylinder displacement in FIG. 42.

【図44】供給ポート側の配管上に絞りを設けた実施形
態を示す構成図。
FIG. 44 is a configuration diagram showing an embodiment in which a throttle is provided on the pipe on the supply port side.

【図45】本発明のロータリバルブを用いた幅圧縮加工
機の振動発生装置の一実施形態を示す構成図。
FIG. 45 is a configuration diagram showing an embodiment of a vibration generator of a width compression machine using a rotary valve of the present invention.

【図46】本発明のロータリバルブを用いた連続鋳造機
の振動発生装置の一実施形態を示す構成図。
FIG. 46 is a configuration diagram showing an embodiment of a vibration generating device of a continuous casting machine using the rotary valve of the present invention.

【図47】本発明のロータリバルブを用いた圧延機の振
動発生装置の一実施形態を示す構成図。
FIG. 47 is a configuration diagram showing an embodiment of a vibration generating device of a rolling mill using the rotary valve of the present invention.

【図48】本発明のロータリバルブを用いた圧延機の振
動発生装置の他の実施形態を示す構成図。
FIG. 48 is a configuration diagram showing another embodiment of a vibration generating device of a rolling mill using the rotary valve of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 弁体 2、3 ケーシング 4 スペーサ 5 軸 6、7 軸受 8a、8b、8c、8d、8e、8f 円筒孔 9、10、11、12 スリーブ 13、14、15、16 流路 17、18 制御ポート 19 供給ポート 20 排出ポート 21 シリンダ 22 モータ 23 出力軸 24 カップリング 25a、25b、26a、26b 第一の開口部 27a、27b 第二の開口部 28、29 プラグ 30 片ロッドシリンダ 31、32 絞り 33、34 駆動装置 35、36 可変絞り 37、38、39 絞り 40 歯車 41 歯車列 42 回転動力源 43 ベルト車 44 ベルト 45 回転動力源 46 弁体 47 歯車列 48 回転動力源 51 弁体 52、53 ケーシング 54 軸 55、56 軸受 57a、57b、57c、57d、57e、57f 孔 58、59 溝 60 供給ポート 61 排出ポート 62、63 孔 64 シリンダ 65 モータ 66 出力軸 67 カップリング 68、69 絞り 70 負荷 71 シリンダ 72 ロータリバルブ 73 流体圧パワーユニット 74 コントローラ 75 角速度目標値 76 制御指令 77 負荷 78 シリンダ 79 ロータリバルブ 80 制御弁 81 流体圧パワーユニット 82 目標値 83 制御指令 84 コントローラ 85 ラック 86 歯車 87 負荷 88 シリンダ 89 ロータリバルブ 90 サーボ弁 91 流体圧パワーユニット 92 コントローラ 93 角速度目標値 94 制御指令 95 変位量センサ 96 ローパスフィルタ 97 コントローラ 98 目標値 100 負荷 101 シリンダ 102、103 ロータリバルブ 104 流体圧パワーユニット 105、106 コントローラ 107 上位コントローラ 108 供給ポート側配管 109、110 絞り 111、112 コントローラ 113 幅圧縮加工機 114、115 金型 116 材料 117、118 シリンダ 119 流体圧パワーユニット 120、121 制御弁 122、123 ロータリバルブ 132 タンディッシュ 133 ノズル 134 溶鋼 135 鋳型 136 ピンチローラー 137 鋳片 138 連続鋳造機 139 シリンダ 140 ロータリバルブ 141 流体圧パワーユニット 142 圧延機 143、144 作業ロール 145、146 補強ロール 147 材料 148 シリンダ 149 流体圧パワーユニット 150 サーボ弁 151 ロータリバルブ 152 シリンダ 1 Valve body 2, 3 Casing 4 Spacer 5 Shaft 6, 7 Bearing 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f Cylindrical hole 9, 10, 11, 12 Sleeve 13, 14, 15, 16 Flow path 17, 18 Control port 19 supply port 20 discharge port 21 cylinder 22 motor 23 output shaft 24 coupling 25a, 25b, 26a, 26b first opening 27a, 27b second opening 28, 29 plug 30 single rod cylinder 31, 32 throttle 33, 34 drive device 35, 36 variable throttle 37, 38, 39 throttle 40 gear 41 gear train 42 rotational power source 43 belt wheel 44 belt 45 rotational power source 46 valve disc 47 gear train 48 rotational power source 51 valve disc 52, 53 casing 54 Shafts 55, 56 Bearings 57a, 57b, 57c, 57d, 57e, 57f Holes 58, 59 60 Supply Port 61 Exhaust Port 62, 63 Hole 64 Cylinder 65 Motor 66 Output Shaft 67 Coupling 68, 69 Aperture 70 Load 71 Cylinder 72 Rotary Valve 73 Fluid Pressure Power Unit 74 Controller 75 Angular Velocity Target Value 76 Control Command 77 Load 78 Cylinder 79 Rotary Valve 80 Control valve 81 Fluid pressure power unit 82 Target value 83 Control command 84 Controller 85 Rack 86 Gear 87 Load 88 Cylinder 89 Rotary valve 90 Servo valve 91 Fluid pressure power unit 92 Controller 93 Angular velocity target value 94 Control command 95 Displacement sensor 96 Low pass filter 97 Controller 98 Target value 100 Load 101 Cylinders 102, 103 Rotary valve 104 Fluid power unit 105, 106 Controller 107 Upper controller 108 Supply port side piping 109, 110 Throttling 111, 112 Controller 113 Width compression processing machine 114, 115 Mold 116 Material 117, 118 Cylinder 119 Fluid pressure power unit 120, 121 Control valve 122, 123 Rotary valve 132 Tundish 133 Nozzle 134 Molten Steel 135 Mold 136 Pinch Roller 137 Cast Piece 138 Continuous Casting Machine 139 Cylinder 140 Rotary Valve 141 Fluid Pressure Power Unit 142 Rolling Machine 143, 144 Working Roll 145, 146 Reinforcing Roll 147 Material 148 Cylinder 149 Fluid Pressure Power Unit 15 150 Servo Valve Rotary valve 152 cylinder

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下釜 宏徳 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 佐藤 博之 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hironori Shimogama 3-1-1, Saiwai-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Ltd. Hitachi factory (72) Inventor Hiroyuki Sato 3-chome, Saiwai-cho, Hitachi, Ibaraki No. 1 Hitachi Ltd. Hitachi factory

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ケーシングに対して回動可能に設けた弁
体の相対運動によって、オリフィスの開口面積を変化さ
せて流体の流れを制御するロータリバルブにおいて、前
記ケーシングに流体圧アクチュエータの圧力室に接続す
る制御ポートと同数の第一のオリフィスを形成するとと
もに、前記弁体に前記第一のオリフィスと対を成す第二
のオリフィスを、前記制御ポートと同数またはそれ以上
の数だけ設けたことを特徴とするロータリバルブ。
1. A rotary valve for controlling the flow of fluid by changing the opening area of an orifice by relative movement of a valve element rotatably provided with respect to a casing, wherein a pressure chamber of a fluid pressure actuator is provided in the casing. The same number of first orifices as the control ports to be connected are formed, and the valve body is provided with the second orifices paired with the first orifices in the same number or more as the control ports. A characteristic rotary valve.
【請求項2】 請求項1に記載のロータリバルブにおい
て、前記第二のオリフィスを円筒孔とする一方、前記第
一のオリフィスを前記円筒孔とほぼ同径のスリーブまた
はプラグ等の流量調整手段とし、前記スリーブまたはプ
ラグの両側に、これらの流量調整手段によって互いに分
離される流路を設けたことを特徴とするロータリバル
ブ。
2. The rotary valve according to claim 1, wherein the second orifice is a cylindrical hole, and the first orifice is a flow rate adjusting means such as a sleeve or a plug having a diameter substantially the same as that of the cylindrical hole. A rotary valve, characterized in that, on both sides of the sleeve or plug, flow paths are provided which are separated from each other by these flow rate adjusting means.
【請求項3】 請求項1に記載のロータリバルブにおい
て、前記第一および第二のオリフィスをともに孔とし、
前記第二のオリフィスを制御ポートと同数またはそれ以
上の数だけ設けたことを特徴とするロータリバルブ。
3. The rotary valve according to claim 1, wherein both the first and second orifices are holes,
A rotary valve, wherein the second orifices are provided in the same number as or more than the control ports.
【請求項4】 制御流を出力する制御ポートと前記制御
流を調節する第一のオリフィス形成部材とを有するケー
シングと、前記ケーシングに対して回動可能に設けられ
るとともに、前記第一のオリフィス形成部材と対を成し
てオリフィスを形成する第二のオリフィス形成部材を有
する弁体とを備え、前記弁体の前記ケーシングに対する
相対的な回動によって、前記制御流の流れを制御するロ
ータリバルブにおいて、前記弁体は、前記第二のオリフ
ィス形成部材を成す孔を前記制御ポートの数と同数以上
備え、前記ケーシングは、前記第一のオリフィスを成す
スリーブまたはプラグあるいは孔等の制御流調整手段を
備えるとともに、前記弁体の回転運動によって前記オリ
フィスの開口面積を変化させて振動する流体圧動力が発
生することを特徴とするロータリバルブ。
4. A casing having a control port for outputting a control flow and a first orifice forming member for adjusting the control flow; and a casing rotatably provided with respect to the casing and forming the first orifice. A valve body having a second orifice forming member forming a pair of members and forming an orifice, wherein the rotary valve controls the flow of the control flow by relative rotation of the valve body with respect to the casing. The valve body has at least the same number of holes as the second orifice forming member as the number of the control ports, and the casing has a control flow adjusting means such as a sleeve or a plug or a hole forming the first orifice. And a fluid pressure power that vibrates by changing the opening area of the orifice by the rotational movement of the valve body is generated. Rotary valve to be used.
【請求項5】 制御流を出力する制御ポートと前記制御
流を調節する第一のオリフィス形成部材とを有するケー
シングと、前記ケーシングに対して回動可能に設けられ
るとともに、前記第一のオリフィス形成部材と対を成し
てオリフィスを形成する第二のオリフィス形成部材を有
する弁体とを備え、前記弁体の前記ケーシングに対する
相対的な回動によって、前記制御流の流れを制御するロ
ータリバルブにおいて、前記弁体の回転に伴う前記オリ
フィスの開口面積の変化の周期が、前記弁体の回転の周
期と同じに、またはこれよりも短く構成されていること
を特徴とするロータリバルブ。
5. A casing having a control port that outputs a control flow and a first orifice forming member that adjusts the control flow; and a casing that is rotatably provided with respect to the casing and that forms the first orifice. A valve body having a second orifice forming member forming a pair of members and forming an orifice, wherein the rotary valve controls the flow of the control flow by relative rotation of the valve body with respect to the casing. The rotary valve is characterized in that the cycle of change of the opening area of the orifice due to the rotation of the valve body is the same as or shorter than the cycle of rotation of the valve body.
【請求項6】 請求項1ないし5のうちいずれかに記載
のロータリバルブにおいて、前記制御ポートまたは供給
ポート等のうち、少なくとも一つのポートに絞りを設け
たことを特徴とするロータリバルブ。
6. The rotary valve according to claim 1, wherein at least one port of the control port and the supply port is provided with a throttle.
【請求項7】 請求項6に記載のロータリバルブにおい
て、前記絞りは調整可能な可変絞りとしたことを特徴と
するロータリバルブ。
7. The rotary valve according to claim 6, wherein the throttle is an adjustable variable throttle.
【請求項8】 請求項6または7に記載のロータリバル
ブにおいて、前記絞りを有する制御ポートは、二つ設け
られているとともに、往路側と復路側の受圧面積が異な
る片ロッドシリンダの流体圧室にそれぞれ接続され、か
つ、前記二つの制御ポートに設ける絞りは、流路断面積
が異なり、前記流路断面積の比が各制御ポートに接続す
る前記片ロッドシリンダの各圧力室の受圧面積の比と同
等となるように構成したことを特徴とするロータリバル
ブ。
8. The rotary valve according to claim 6, wherein two control ports having the throttle are provided, and the pressure receiving areas of the forward path side and the return path side are different from each other in the fluid pressure chamber of the single rod cylinder. And the throttles provided in the two control ports have different flow passage cross-sectional areas, and the ratio of the flow passage cross-sectional areas is equal to the pressure receiving area of each pressure chamber of the one-rod cylinder connected to each control port. A rotary valve characterized by being configured to be equal to the ratio.
【請求項9】 制御流を出力する制御ポートと前記制御
流を調節する第一のオリフィス形成部材とを有するケー
シングと、前記ケーシングに対して回動可能に設けられ
るとともに、前記第一のオリフィス形成部材と対を成し
てオリフィスを形成する第二のオリフィス形成部材を有
する弁体とを備え、前記弁体の前記ケーシングに対する
相対的な回動によって、前記制御流の流れを制御するロ
ータリバルブにおいて、前記弁体は、前記第二のオリフ
ィス形成部材を成す円筒孔を、前記制御ポートの数と同
数以上備え、前記ケーシングのうちの少なくとも一方
は、前記円筒孔の内径と同等の外径を有し、前記第一の
オリフィスを成すスリーブまたはプラグ等の制御流調整
手段を備えるとともに、前記スリーブまたはプラグによ
って互いに分離された流路を備え、前記弁体の回転運動
によって前記オリフィスの開口面積を変化させて振動す
る流体圧動力が発生することを特徴とするロータリバル
ブ。
9. A casing having a control port for outputting a control flow and a first orifice forming member for adjusting the control flow; and a casing provided rotatably with respect to the casing and forming the first orifice. A valve body having a second orifice forming member forming a pair of members and forming an orifice, wherein the rotary valve controls the flow of the control flow by relative rotation of the valve body with respect to the casing. The valve body has at least the same number of cylindrical holes as the second orifice forming member as the number of control ports, and at least one of the casings has an outer diameter equivalent to the inner diameter of the cylindrical holes. And provided with a control flow adjusting means such as a sleeve or a plug forming the first orifice and separated from each other by the sleeve or the plug. A rotary valve having a flow passage, wherein fluid pressure power that oscillates by changing the opening area of the orifice is generated by rotational movement of the valve body.
【請求項10】 請求項9に記載のロータリバルブにお
いて、前記弁体の円筒孔は、前記弁体の回転中心軸方向
に貫通する一方、前記弁体に比して所定の厚み差だけ厚
く成形したスペーサを備え、かつ、前記スペーサと前記
弁体とを両側から挟設するように前記ケーシングを二つ
備え、第一のケーシングは前記制御ポートと前記スリー
ブを有するとともに、前記スリーブによって互いに分離
された前記流路を有し、第二のケーシングは前記スリー
ブまたはプラグ等の制御流調整手段を有するとともに、
前記流路は前記スリーブまたはプラグによって互いに分
離され、前記弁体の両面にオリフィスを形成することを
特徴とするロータリバルブ。
10. The rotary valve according to claim 9, wherein the cylindrical hole of the valve body penetrates in the direction of the rotation center axis of the valve body, and is formed thicker by a predetermined thickness difference than the valve body. And the two casings so as to sandwich the spacer and the valve body from both sides, and the first casing has the control port and the sleeve and is separated from each other by the sleeve. And the second casing has a control flow adjusting means such as the sleeve or the plug,
The rotary valve, wherein the flow paths are separated from each other by the sleeve or the plug, and orifices are formed on both surfaces of the valve body.
【請求項11】 請求項9または10に記載のロータリ
バルブにおいて、前記弁体の円筒孔は、円周方向に等し
い間隔で設けられ、かつ、相隣合う前記円筒孔の間隔
は、前記円筒孔の間に前記ケーシングのスリーブの内縁
が隙間なく入るように構成したことを特徴とするロータ
リバルブ。
11. The rotary valve according to claim 9 or 10, wherein the cylindrical holes of the valve body are provided at equal intervals in the circumferential direction, and the intervals of the adjacent cylindrical holes are the cylindrical holes. A rotary valve characterized in that the inner edge of the sleeve of the casing is inserted between the gaps without any gap.
【請求項12】 請求項9、10または11に記載のロ
ータリバルブにおいて、前記ケーシングに設けたスリー
ブは、内周部を前記制御ポートに接続する一方、前記流
路のうちの一方を供給ポートに接続し、他方の流路を排
出ポートに接続するように構成したことを特徴とするロ
ータリバルブ。
12. The rotary valve according to claim 9, 10 or 11, wherein a sleeve provided on the casing connects an inner peripheral portion to the control port and one of the flow paths to a supply port. A rotary valve, wherein the rotary valve is configured to be connected and the other flow path is connected to an exhaust port.
【請求項13】 請求項11または12に記載のロータ
リバルブにおいて、前記制御ポートを二つ以上有し、か
つ、前記ケーシングの前記スリーブの内周部を、前記制
御ポートに接続するとともに、内周部の内径が異なるよ
うに構成したことを特徴とするロータリバルブ。
13. The rotary valve according to claim 11 or 12, wherein the control valve has two or more control ports, and the inner peripheral portion of the sleeve of the casing is connected to the control port. A rotary valve characterized in that the inner diameters of the parts are different.
【請求項14】 制御流を出力する制御ポートと前記制
御流を調節する第一のオリフィス形成部材とを有するケ
ーシングと、前記ケーシングに対して回動可能に設けら
れるとともに、前記第一のオリフィス形成部材と対を成
してオリフィスを形成する第二のオリフィス形成部材を
有する弁体とを備え、前記弁体の前記ケーシングに対す
る相対的な回動によって、前記制御流の流れを制御する
ロータリバルブにおいて、前記弁体は、前記第二のオリ
フィス形成部材を成す孔を前記制御ポートの数と同数以
上備え、前記ケーシングは、前記第一のオリフィスを成
す孔を備えるとともに、前記弁体の回転運動によって前
記オリフィスの開口面積を変化させて振動する流体圧動
力を発生することを特徴とするロータリバルブ。
14. A casing having a control port for outputting a control flow and a first orifice forming member for adjusting the control flow; and a casing provided rotatably with respect to the casing and forming the first orifice. A valve body having a second orifice forming member forming a pair of members and forming an orifice, wherein the rotary valve controls the flow of the control flow by relative rotation of the valve body with respect to the casing. , The valve body is provided with holes that form the second orifice forming member, the number of which is equal to or larger than the number of the control ports, and the casing includes the holes that form the first orifice. A rotary valve, wherein fluid pressure power that oscillates is generated by changing an opening area of the orifice.
【請求項15】 請求項14に記載のロータリバルブに
おいて、前記弁体の孔は円周方向に等しい間隔で設けら
れ、かつ、相隣合う前記弁体の孔の間隔は、前記弁体の
孔の間に前記ケーシングの孔の内縁が隙間なく入るよう
に構成したことを特徴とするロータリバルブ。
15. The rotary valve according to claim 14, wherein the holes of the valve body are provided at equal intervals in the circumferential direction, and the intervals of the holes of the adjacent valve bodies are equal to each other. A rotary valve characterized in that the inner edge of the hole of the casing is inserted between the two without any gap.
【請求項16】 請求項14または15に記載のロータ
リバルブにおいて、前記制御ポートを二つ以上有し、か
つ、前記ケーシングの孔を、前記制御ポートに接続する
とともに内径が異なるように構成したことを特徴とする
ロータリバルブ。
16. The rotary valve according to claim 14 or 15, wherein the control valve has two or more control ports, the hole of the casing is connected to the control port, and has different inner diameters. A rotary valve characterized by.
【請求項17】 請求項1ないし16のうちいずれかに
記載のロータリバルブが、前記弁体の回転の角速度によ
って、振動流体圧動力の単位時間当たりの振動数を制御
することを特徴とするロータリバルブの制御方法。
17. The rotary valve according to any one of claims 1 to 16, wherein the number of vibrations of the oscillating fluid pressure power per unit time is controlled by the angular velocity of the rotation of the valve element. How to control the valve.
【請求項18】 請求項1ないし16のうちいずれかに
記載のロータリバルブが、前記弁体の回動の角変位量に
よって、振動流体圧動力の振動発生回数を制御すること
を特徴とするロータリバルブの制御方法。
18. The rotary valve according to any one of claims 1 to 16, wherein the number of times vibration of the oscillating fluid pressure power is generated is controlled by the amount of angular displacement of the rotation of the valve body. How to control the valve.
【請求項19】 請求項1ないし16のうちいずれかに
記載のロータリバルブが、前記弁体を電動機によって駆
動することを特徴とするロータリバルブの駆動方法。
19. A method of driving a rotary valve according to claim 1, wherein the rotary valve drives the valve element by an electric motor.
【請求項20】 請求項1ないし16のうちいずれかに
記載のロータリバルブによって駆動される流体圧アクチ
ュエータが、前記弁体を駆動することを特徴とするロー
タリバルブの駆動方法。
20. A method of driving a rotary valve, wherein a fluid pressure actuator driven by the rotary valve according to any one of claims 1 to 16 drives the valve element.
【請求項21】 負荷を駆動する流体圧アクチュエータ
と、前記流体圧アクチュエータの運動を制御する制御弁
と、前記流体圧アクチュエータの作動流体を加圧供給す
る動力源とを備えたロータリバルブを用いた振動発生装
置において、前記制御弁は、制御流を出力する制御ポー
トと前記制御流を調節する第一のオリフィス形成部材と
を有するケーシングと、前記ケーシングに対して回動可
能に設けられているとともに、前記第一のオリフィス形
成部材と対を成してオリフィスを形成する第二のオリフ
ィス形成部材を有する弁体とを備え、かつ、前記弁体は
前記第二のオリフィス形成部材を成す孔を前記制御ポー
トの数と同数以上備える一方、前記ケーシングは前記第
一のオリフィスを成すスリーブまたはプラグあるいは孔
等の制御流調整手段を備え、前記弁体の回転運動によっ
て前記第一および第二のオリフィスの開口面積を変化さ
せて振動する流体圧動力を発生することを特徴とするロ
ータリバルブを用いた振動発生装置。
21. A rotary valve provided with a fluid pressure actuator for driving a load, a control valve for controlling movement of the fluid pressure actuator, and a power source for pressurizing and supplying a working fluid of the fluid pressure actuator. In the vibration generator, the control valve is provided with a casing having a control port for outputting a control flow and a first orifice forming member for adjusting the control flow, and rotatably provided with respect to the casing. A valve body having a second orifice forming member that forms an orifice by forming a pair with the first orifice forming member, and the valve body has a hole forming the second orifice forming member. At least the same number as the number of control ports are provided, while the casing is a control flow adjusting means such as a sleeve, a plug or a hole forming the first orifice. A vibration generating device using a rotary valve, comprising: a rotary valve for generating fluid pressure power that vibrates by changing the opening areas of the first and second orifices by the rotational movement of the valve body.
【請求項22】 請求項21に記載のロータリバルブを
用いた振動発生装置において、前記制御弁として前記ロ
ータリバルブを二つ備えるとともに、前記二つのロータ
リバルブが、前記弁体の回転運動に位相差を持たせて駆
動し、かつ、前記位相差を制御することを特徴とするロ
ータリバルブを用いた振動発生装置。
22. A vibration generator using a rotary valve according to claim 21, wherein two rotary valves are provided as the control valves, and the two rotary valves have a phase difference in rotational movement of the valve body. A vibration generating device using a rotary valve, characterized in that it is driven with a pressure difference and controls the phase difference.
【請求項23】 請求項21に記載のロータリバルブを
用いた振動発生装置において、前記制御弁として前記ロ
ータリバルブを二つ備えるとともに、前記二つのロータ
リバルブが、前記弁体の回転運動の角速度に速度差を持
たせて駆動し、かつ、前記速度差を制御することを特徴
とするロータリバルブを用いた振動発生装置。
23. A vibration generator using a rotary valve according to claim 21, wherein two rotary valves are provided as the control valves, and the two rotary valves have an angular velocity of rotational movement of the valve body. A vibration generator using a rotary valve, characterized by being driven with a speed difference and controlling the speed difference.
【請求項24】 請求項21に記載のロータリバルブを
用いた振動発生装置において、前記ロータリバルブは制
御ポートを二つ有する一方、前記流体圧アクチュエータ
は往路側と復路側の受圧面積が異なる片ロッドシリンダ
にするとともに、前記制御ポートと前記片ロッドシリン
ダの流体圧室の間に、流路断面積が異なり、かつ、前記
流路断面積の比が前記片ロッドシリンダの受圧面積の比
と同等となるように構成したことを特徴とするロータリ
バルブを用いた振動発生装置。
24. A vibration generating device using a rotary valve according to claim 21, wherein the rotary valve has two control ports, while the fluid pressure actuator has a single rod having different pressure receiving areas on the forward path side and the return path side. In addition to a cylinder, the flow passage cross-sectional area is different between the control port and the fluid pressure chamber of the single rod cylinder, and the ratio of the flow passage cross-sectional area is equal to the ratio of the pressure receiving area of the single rod cylinder. A vibration generator using a rotary valve, characterized in that
【請求項25】 請求項21に記載のロータリバルブを
用いた振動発生装置において、前記制御弁は、前記ロー
タリバルブと、前記ロータリバルブとは別の第二の制御
弁とを併用することを特徴とするロータリバルブを用い
た振動発生装置。
25. The vibration generator using a rotary valve according to claim 21, wherein the control valve uses the rotary valve and a second control valve other than the rotary valve in combination. A vibration generator using a rotary valve.
【請求項26】 請求項25に記載のロータリバルブを
用いた振動発生装置において、前記第二の制御弁は、前
記流体圧アクチュエータの位置を目標値と比較し、両者
の偏差に応じて駆動するように構成したことを特徴とす
るロータリバルブを用いた振動発生装置。
26. A vibration generator using a rotary valve according to claim 25, wherein the second control valve compares the position of the fluid pressure actuator with a target value, and drives the second control valve in accordance with a deviation between the two. A vibration generator using a rotary valve having the above structure.
【請求項27】 材料に振動を加えながら金型を介して
圧縮力を加え、前記材料を幅方向に圧縮する幅圧縮加工
機の振動発生装置において、前記振動を加える流体圧ア
クチュエータと、前記流体圧アクチュエータの運動を制
御する制御弁と、前記制御弁に作動流体を加圧供給する
動力源とを有する振動発生手段を備えるとともに、前記
制御弁は、制御流を出力する制御ポートと前記制御流を
調節する第一のオリフィス形成部材とを有するケーシン
グと、前記ケーシングに対して回動可能に設けられると
ともに前記第一のオリフィス形成部材と対を成してオリ
フィスを形成する第二のオリフィス形成部材を有する弁
体とを備え、かつ、前記弁体は前記第二のオリフィス形
成部材を成す孔を前記制御ポートの数と同数以上備える
一方、前記ケーシングは前記第一のオリフィスを成すス
リーブまたはプラグあるいは孔等の制御流調整手段を備
え、前記弁体の回転運動によって前記オリフィスの開口
面積を変化させて振動する流体圧動力を発生するロータ
リバルブを有することを特徴とする幅圧縮加工機の振動
発生装置。
27. A vibration generating device of a width compression machine for applying a compressive force through a mold while applying vibration to a material to compress the material in the width direction, and a fluid pressure actuator for applying the vibration, and the fluid. A vibration generating means having a control valve for controlling the movement of the pressure actuator and a power source for pressurizing and supplying a working fluid to the control valve is provided, and the control valve has a control port for outputting a control flow and the control flow And a second orifice forming member that is rotatably provided with respect to the casing and that forms an orifice by forming a pair with the first orifice forming member. And a valve body having at least the same number of holes as the second orifice forming member as the number of control ports. Is equipped with a control flow adjusting means such as a sleeve, a plug or a hole forming the first orifice, and a rotary valve for generating fluid pressure power that oscillates by changing the opening area of the orifice by the rotational movement of the valve body. A vibration generating device for a width compression processing machine having.
【請求項28】 鋳型に振動を加えながら鋳造片を引き
抜いて連続的に鋳造する連続鋳造機の振動発生装置にお
いて、前記振動を加える流体圧アクチュエータと、前記
流体圧アクチュエータの運動を制御する制御弁と、前記
制御弁に作動流体を加圧供給する動力源とを有する振動
発生手段を備えるとともに、前記制御弁は、制御流を出
力する制御ポートと前記制御流を調節する第一のオリフ
ィス形成部材とを有するケーシングと、前記ケーシング
に対して回動可能に設けられるとともに前記第一のオリ
フィス形成部材と対を成してオリフィスを形成する第二
のオリフィス形成部材を有する弁体とを備え、かつ、前
記弁体は前記第二のオリフィス形成部材を成す孔を前記
制御ポートの数と同数以上備える一方、前記ケーシング
は前記第一のオリフィスを成すスリーブまたはプラグあ
るいは孔等の制御流調整手段を備え、前記弁体の回転運
動によって前記オリフィスの開口面積を変化させて振動
する流体圧動力を発生するロータリバルブを有すること
を特徴とする連続鋳造機の振動発生装置。
28. In a vibration generator of a continuous casting machine, wherein a casting piece is pulled out and continuously cast while vibrating a mold, a fluid pressure actuator that applies the vibration, and a control valve that controls the movement of the fluid pressure actuator. And a vibration generating means having a power source for pressurizing and supplying a working fluid to the control valve, wherein the control valve has a control port for outputting a control flow and a first orifice forming member for adjusting the control flow. And a valve body that is rotatably provided with respect to the casing and that has a second orifice forming member that forms an orifice by forming a pair with the first orifice forming member, and The valve body has at least the same number of holes as the second orifice forming member as the number of the control ports, while the casing has the first orifice. A rotary valve that includes a control flow adjusting means such as a sleeve, a plug, or a hole that forms a valve, and that generates a fluid pressure power that oscillates by changing the opening area of the orifice by the rotational movement of the valve body. Vibration generator for continuous casting machine.
【請求項29】 材料に振動を加えながらロールを介し
て圧延荷重を加え、前記材料を圧延する圧延機の振動発
生装置において、前記振動を加える流体圧アクチュエー
タと、前記流体圧アクチュエータの運動を制御する制御
弁と、前記制御弁に作動流体を加圧供給する動力源とを
有する振動発生手段を備えるとともに、前記制御弁は、
制御流を出力する制御ポートと前記制御流を調節する第
一のオリフィス形成部材とを有するケーシングと、前記
ケーシングに対して回動可能に設けられるとともに前記
第一のオリフィス形成部材と対を成してオリフィスを形
成する第二のオリフィス形成部材を有する弁体とを備
え、かつ、前記弁体は前記第二のオリフィス形成部材を
成す孔を前記制御ポートの数と同数以上備える一方、前
記ケーシングは前記第一のオリフィスを成すスリーブま
たはプラグあるいは孔等の制御流調整手段を備え、前記
弁体の回転運動によって前記オリフィスの開口面積を変
化させて振動する流体圧動力を発生するロータリバルブ
を有することを特徴とする圧延機の振動発生装置。
29. In a vibration generator of a rolling mill, which applies a rolling load through a roll while applying vibration to a material to roll the material, controlling a fluid pressure actuator for applying the vibration and a motion of the fluid pressure actuator. And a vibration generating means having a power source for supplying a working fluid under pressure to the control valve, and the control valve is
A casing having a control port that outputs a control flow and a first orifice forming member that adjusts the control flow; and a pair that is provided rotatably with respect to the casing and that is provided with the first orifice forming member. A valve body having a second orifice-forming member that forms an orifice by means of the valve body, and the valve body has the same number or more of holes as the second orifice-forming member as the number of the control ports, while the casing is A rotary valve that includes a control flow adjusting means such as a sleeve, a plug, or a hole that forms the first orifice, and that generates a fluid pressure power that oscillates by changing the opening area of the orifice by the rotational movement of the valve body. A vibration generator for a rolling mill.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102261360A (en) * 2011-07-08 2011-11-30 华侨大学 Multi-waveform hydraulic rotary valve for hydraulic vibration exciter
KR101318390B1 (en) * 2011-11-08 2013-10-15 주식회사 포스코 Gas flux control apparatus of cog gas burner

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