JPS6330862Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧力制御弁に関する。さらに詳しく
は、弁体と、該弁体を押圧するための圧力設定用
スプリングと、該スプリングをたわませるための
入力手段とを備えて成る主としてデイジタル型の
圧力制御弁に関する。

かかる圧力制御弁として、たとえば第１図に示
す様なものが従来より存在する。これは弁本体１
に角型ネジ２を螺着し、該ネジ２をパルスモータ
３により回転させて進退せしめることにより、上
記ネジ２と弁体４との間に介装したスプリング５
の弁体４に対する押圧力を増減してリリーフ圧を
制御する様にしたものである。

即ち、上記従来の圧力の制御弁においてはパル
スモータ３の回転運動を直線運動に変換するため
角型ネジ２を使用している。ところが、角型ネジ
２は摩擦力が大きいため、スプリング２をたわま
せた状態の下でパルスモータ３の保持力を消失さ
せても角型ネジ２は逆回転せず、角型ネジ２およ
びパルスモータ３は原点位置に復帰しない。従つ
て、スプリング５が圧縮された状態で制御糸が停
電したときは、ハンドル６により手動でパルスモ
ータ３を原点位置に復帰させなければならない。

即ち、停電等の場合、一般に油圧装置の供給エ
ネルギーは停止或いは最小状態にされることが安
全等の点から望ましい。このような場合、パルス
モータのステータに対するロータ（回転軸）の回
転位置は励磁が遮断されると、相対的な位置ずれ
等が生ずるおそれがあり、また電気制御糸の状態
も不確定となる。従つてこのような場合には、電
気制御系および油圧系を共に一度初期状態に戻
し、再スタートをかけることが一般に行なわれ
る。

一方、パルスモータはデイジタル信号に基いて
駆動されるが、例えば1.8゜ステツプの４相モータ
の場合、４個のコイルを有し、その４個（Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ）をＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ａ→……という
ように順序だてて励磁していくことによつて回転
軸が1.8゜づつ歩進していく。200ステツプで１回
転360゜が得られるが、このＡ相の励磁状態は１回
転で200／４＝50点もある。従つて、駆動機構からみ た原点は50点もあることになる。このため従来で
は、本来の原点をさがすには、エンコーダ等で検
出する必要があつた。

また、何らかの原因で制御系の電源を切る場合
にも、同様の操作を行つた後でなければならない
ので非常に面倒であつた。さらに、パルスモータ
を一回転以上させる使い方をする場合には、精度
の良い機械的原点復帰が行えないので高価なエン
コーダ等を使用する必要があり、またネジの摩擦
力とによる往復間のヒステリシス現象も存在する
といつた問題点もあつた。

本考案は上述の如き問題点を解消するためのな
されたものであつて、その目的は、大きな摩擦力
を伴うネジに起因する上記種々の不都合を排除し
た圧力制御弁を提供することにある。

また、本考案の特徴は、弁体と、該弁体を押圧
するためのスプリングと、該スプリングをたわま
せるための入力手段とを備えて成る圧力制御弁に
おいて、上記入力手段をパルスモータと、該パル
スモータにより回転される回転軸と、該回転軸に
偏心的に固設された回転円板と、該回転円板の外
側に配設されたベアリングと、該ベアリングの外
輪に当接させたプツシユピンとで構成し、上記プ
ツシユピンと上記弁体との間に上記スプリングを
介装すると共に、上記回転円板及び回転軸の戻り
方向への回転を阻止する原点位置用ストツパーを
設けて成り、上記パルスモータの励磁解除に伴う
上記パルスモータの出力トルクの消滅時に、上記
スプリングの反力で上記ベアリングが上記プツシ
ユピンにて押圧移動されて上記ストツパーに係止
し、上記ストツパーによる係止作用にて、上記回
転円板および回転軸が初期の位置に復帰されると
共に、上記パルスモータのステータとロータとが
互いに初期の位置関係となつて上記ロータが常に
同一のコイルの励磁にて定まる原点位置に設定さ
れるように構成したことにある。

以下、本考案の実施例に付き第２図〜第５図を
参照しながら本考案を詳細に説明する。

第２図は本考案に係る圧力制御弁の一実施例を
示す部分断面概念図、第３図は第２図のＡ−Ａ線
断面概念図である。図示の如く、本考案に係る圧
力制御弁は、弁体１０と、該ベン体を押圧するた
めの圧力設定用スプリング１１と、該スプリング
をたわませるための入力手段１２とを備えて成
り、該入力手段１２をステツプモータ１３と、該
ステツプモータにより回転される回転軸１４と、
該回転軸１４に偏心的に固設された回転円板１５
と、該回転円板１５の外側に配設されたボールペ
アリング２４と、該ベアリングの外輪に当接させ
たプツシユピン１６とで構成し、該プツシユピン
１６と弁体１０との間に上記スプリング１１を介
装し、かつ上記ステツプモータ１３の回転軸１４
を原点位置に設定するためのストツパー１７を設
けて成る。なお、ｒは偏心量である。

本実施例においては、弁本体２０に流入口２
１、流出口２２を設け、該流入口２１に弁体とし
てポペツト弁１０を臨ませ、かつ弁本体２０にプ
ツシユピン１６を移動可能に配設し、該ポペツト
弁１０とプツシユピン１６の先端との間にスプリ
ング１１を介装し、弁本体２０の延長部２０ａに
駆動装置たるパルスモータ１３を固設し、該モー
タ１３の回転軸１４にピン２３を用いて回転円板
１５を偏心的に固設し、該円板の外周にボールベ
アリング２４を嵌着し、該ベアリング２４の外輪
にプツシユピン１６の後端を当接させてなる。ま
た、上記弁本体延長部２０ａにはブロツク２５を
固設し、該ブロツク２５に原点位置用ストツパー
１７および最大変位位置用ストツパー２６として
それぞれネジ部材を螺着固定し、ベアリング２４
の外輪を両ストツパー１７，２６に当接させるこ
とにより回転円板１５の偏心回転、即ちパルスモ
ータのステータとロータとが互いに初期の位置関
係となつて該ロータが常に同一のコイルの励磁に
て定まる原点位置、および最大変位位置を規制し
ている。

ところで、前述の如く、パルスモータの１回転
軸中には例えば50点の電気的原点（Ａ相コイル励
磁位置）がある。従つて、本来の原点位置に相当
する位置にストツパー１７を設定すれば、電気的
原点操作（所定のコイルの励磁）さえ行えば機械
的にも原点が得られることになる。依つて、ステ
ツプモータの励磁を解除することによりステツプ
モータを機械的原点に戻し、次いでステツプモー
タの駆動機構を原点（Ａ相コイル励磁位置）にリ
セツトして励磁してやることにより、本来の原点
が容易に得られる。

上記構成の圧力制御弁においては、パルスモー
タ１３を歩進させることにより回転円板１５およ
びベアリング２４が第２図中矢印Ｂ方向に偏心回
転され、プツシユピン１６が左方向に移動されて
設定圧が変化する。そして、この様にスプリング
１１が圧縮されている状態の下ではスプリング１
１の反力によりプツシユピン１６は図中右方向に
押圧され、しかもプツシユピン１６の移動におけ
る摩擦力は従来のネジ部材に比べて極めて小さい
ので、上記スプリングの反力はそのまま回転円板
１５を右回転（矢印Ｂと反対の方向）させる力と
なる。従つて、この状態の下でパルスモータ１３
の励磁が解除されると該モータ１３の保持力が消
失し、回転円板１５およびパルスモータ１３はス
プリングの反力により右回転し、ベアリング２４
が原点位置用ストツパー１７にて当接して原点位
置で停止する。即ち、パルスモータ１３の保持力
が消失すると、本圧力制御弁は自動的に原点位置
に正確に復帰する。

第４図は本考案の他の実施例を示す第３図と同
様の断面概念図、第５図は第４図のＣ−Ｃ線断面
図である。即ち、第３図の実施例においてはパル
スモータの回転軸１４に直接回転円板１５を固設
したが、実施例においてはパルスモータの回転軸
１４と回転円板を固設した回転軸１５ａとの間に
ギヤ２７，２８を介在させて成る。本実施例は両
ギヤ２７，２８のギヤ比によりパルスモータ１３
の回転量を減少させて回転円板１５に伝達するも
のであり、パルスモータを1/2回転以上させて使
用する場合に好適に用い得る。また、本実施例に
おける原点位置用ストツパーは、弁本体延長部２
０ａの下面に突設したブロツク２５′と、該ブロ
ツクに螺合させたストツパー１７′と、ギヤ２８
の上面に突設したピン２８ａとで構成し、該ピン
２８ａを上記ストツパー１７′に当接させて原点
位置を設定している。

なお、本考案はその要旨を越えない範囲におい
て種々変形可能であり、実施例に示すものに限定
されない。たとえば弁体としてポペツト弁の他ス
プール弁、ノズルフラツパー弁を使用しても良
い。

本考案は上記の如く構成されているので、停電
等によりパルスモータが駆動停止状態の下に置か
れ、パルスモータの励磁が解除されると、スプリ
ングの反力でもつて回転軸及び回転円板が戻さ
れ、ストツパーとベアリングの外輪との係合によ
り回転軸及び回転円板は原点位置に復帰する。

また、プツシユピンを押送する為の回転円板の
回転量は1/2以下が望ましいが、ギヤダウンすれ
ばパルスモータは１回転以上でも良く、その場
合、モータ所定回転角度内の電気的原点は50点を
超えることになるが、原点そのものはストツパー
で正確に得られる。従つて、この場合でも、電気
的原点操作（Ａ相コイルの励磁）を行えば、同様
に本来の原点が得られ、エンコーダ等の原点チエ
ツク用センサーは不要であり、また原点に戻すた
めの操作も不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧力制御弁を示す断面図、第２
図は実施例に係る圧力制御弁の一実施例を示す部
分断面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第
４図は他の実施例を示す第３図と同様の断面図、
第５図は第４図のＣ−Ｃ線断面図である。 １０……弁体、１１……スプリング、１２……
入力手段，１３……ステツプモータ、１４，１５
ａ……回転軸、１５……回転円板、１６……プツ
シユピン、１７……原点位置用ストツパー、２４
……ベアリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 弁体と、該弁体を押圧するためのスプリング
   と、該スプリングをたわませるための入力手段と
   を備えて成る圧力制御弁において、上記入力手段
   をパルスモータと、該パルスモータにより回転さ
   れる回転軸と、該回転軸に偏心的に固設された回
   転円板と、該回転円板の外側に配設されたベアリ
   ングと、該ベアリングの外輪に当接させたプツシ
   ユピンとで構成し、上記プツシユピンと上記弁体
   との間に上記スプリングを介装すると共に、上記
   回転円板及び回転軸の戻り方向への回転を阻止す
   る原点位置用ストツパーを設けて成り、上記パル
   スモータの励磁解除に伴う上記パルスモータの出
   力トルクの消滅時に、上記スプリングの反力で上
   記ベアリングが上記プツシユピンにて押圧移動さ
   れて上記ストツパーに係合し、上記ストツパーに
   よる係止作用にて、上記回転円板および回転軸が
   初期の位置に復帰されると共に、上記パルスモー
   タとステータとロータとが互いに初期の位置関係
   となつて上記ロータが常に同一のコイルの励磁に
   て定まる原点位置に設定されるように構成したこ
   とを特徴とする圧力制御弁。