(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体圧源からの加圧流体の供給路に接続され、前記供給路に摺動自在に配置されて前記加圧流体の流路を開放する弁体としての振動体を有し、前記流体圧源から流入した前記加圧流体が外部へ出力するのを制御する、一または複数の流体圧制御弁と、
前記流体圧制御弁を作動させるために、前記流体圧源からの加圧流体に所定周波数の振動を加える発振機と、
を具え、
前記加圧流体から前記所定周波数の振動を伝えられるとその振動に共振した前記弁体が前記加圧流体の流路を開放するように振動して、前記加圧流体の前記流体圧制御弁からの出力を制御することを特徴とする、共振制御式流体圧制御システム。
【請求項２】
前記流体圧制御弁は前記流体圧源からの加圧流体の供給路に複数接続され、
前記発振機は前記所定周波数としての複数周波数の振動を同時または別個に前記加圧流体に加えることができ、
前記複数の流体圧制御弁は各々、前記複数周波数のうちの一つとしての前記所定周波数の振動を加えられると前記弁体がその振動に共振して、前記加圧流体の流路を開放するように振動することを特徴とする、請求項１記載の共振制御式流体圧制御システム。
【請求項３】
前記流体は空気である、請求項１または２記載の共振制御式流体圧制御システム。
【請求項４】
スリーブと、
前記スリーブ内にそのスリーブの軸線方向に摺動自在に配置された弁体と、
前記弁体の前記摺動方向の端面と密接可能な端面を有する当接部材と、
前記弁体を前記当接部材へ向けて常時附勢するスプリングと、
を具え、
前記弁体が、前記加圧流体から前記所定周波数の振動を加えられると共振して前記当接部材から前記摺動方向に離間するように振動して、前記弁体と前記当接部材との両方に設けられるかまたは前記弁体と前記当接部材とのうちの一方と前記スリーブの周壁とに設けられた前記加圧流体の流路を開放するものであることを特徴とする、請求項１から３までの何れか記載の共振制御式流体圧制御システム用の流体圧制御弁。
【請求項５】
前記当接部材は前記スリーブ内にそのスリーブの軸線方向に摺動自在に配置され、
前記流体圧制御弁は、前記当接部材を前記弁体へ向けて常時附勢するスプリングを具えることを特徴とする、請求項４記載の共振制御式流体圧制御システム用の流体圧制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体圧制御弁への電気配線を不要にし、加圧流体の供給路のみで任意の流体圧アクチュエータの作動を制御し得る共振制御式流体圧制御システムおよび、その制御システム用の流体圧制御弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体圧アクチュエータの作動制御は通常、そのアクチュエータに、加圧流体を供給する流体圧制御弁としての電磁式制御弁を接続し、その電磁式制御弁をコントローラで電気的に制御することで行われている（例えば流体圧アクチュエータとしてのエアシリンダの作動制御については特許文献１参照）。
【０００３】
また従来、流体圧アクチュエータの作動制御を、電気配線を用いずに行うことも提案されている（例えば流体圧アクチュエータとしてのエアシリンダの作動制御については特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平８−４２５１０
【特許文献２】特開２０００−２３０５０４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、流体圧アクチュエータの作動制御を電磁式制御弁を介して電気的に行う通常の方法では、アクチュエータと電磁式制御弁とが離れていると、それぞれのアクチュエータ毎に電磁式制御弁との間に配管が必要となり、その配管内がデッドボリュームとなるため応答性も低下する。その一方アクチュエータと電磁式制御弁とを近づけて配置すると、コントローラから電磁式制御弁までの電気配線が必要となり、水中や引火危険環境、嫌電磁波環境等では危険が伴うという問題がある。また、何れの方法にしてもアクチュエータの数が多いと、配管や配線の数が増えてシステムが複雑化するという問題がある。
【０００５】
そこで、アクチュエータと電磁式制御弁とを近づけて配置するとともに、特許文献２記載の制御システムのように流体圧アクチュエータの作動制御を電気配線を用いずに行うことも考えられるが、特許文献２記載の制御システムでは、エアシリンダにパイロットポート付きの空気圧制御弁を接続し、エアシリンダの排出圧をパイロットポートに供給することでエアシリンダのストローク終了まで空気圧制御弁を自己保持させるものであるため、作動させるエアシリンダの用途や作動パターンが限られてしまうという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記従来技術の課題を有利に解決することを目的とするものであり、本発明の共振制御式流体圧制御システムおよびその制御システム用の流体圧制御弁は、加圧流体の供給路内の振動伝播および、共振による質量体の運動を利用することで、電気配線を用いずに流体圧制御弁の作動を制御するという着想に基づくものである。
【０００７】
すなわち、本発明の共振制御式流体圧制御システムは、流体圧源からの加圧流体の供給路に接続され、前記供給路に摺動自在に配置されて前記加圧流体の流路を開放する弁体としての振動体を有し、前記流体圧源から流入した前記加圧流体が外部へ出力するのを制御する、一または複数の流体圧制御弁と、前記流体圧制御弁を作動させるために、前記流体圧源からの加圧流体に所定周波数の振動を加える発振機と、を具え、前記加圧流体から前記所定周波数の振動を伝えられるとその振動に共振した前記弁体が前記加圧流体の流路を開放するように振動して、前記加圧流体の前記流体圧制御弁からの出力を制御することを特徴とするものである。
【０００８】
そして、本発明の流体圧制御弁は、本発明の共振制御式流体圧制御システムに用いるものであって、スリーブと、前記スリーブ内にそのスリーブの軸線方向に摺動自在に配置された弁体と、前記弁体の前記摺動方向の端面と密接可能な端面を有する当接部材と、前記弁体を前記当接部材へ向けて常時附勢するスプリングと、を具え、前記弁体が、前記加圧流体から前記所定周波数の振動を加えられると共振して前記当接部材から前記摺動方向に離間するように振動して、前記弁体と前記当接部材との両方に設けられるかまたは前記弁体と前記当接部材とのうちの一方と前記スリーブの周壁とに設けられた前記加圧流体の流路を開放するものであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
かかる本発明の共振制御式流体圧制御システムにあっては、流体圧源からの加圧流体の供給路に接続され、前記供給路に摺動自在に配置されて前記加圧流体の流路を開放する弁体としての振動体を有し、前記流体圧源から流入した前記加圧流体が外部へ出力するのを制御する、一または複数の流体圧制御弁を作動させるために、発振機が、前記流体圧源からの加圧流体に所定周波数の振動を加えると、その所定周波数の振動が前記供給路内の加圧流体を伝わって前記一または複数の流体圧制御弁に到達し、その流体圧制御弁の弁体が、前記加圧流体から前記所定周波数の振動を伝えられてその振動に共振して、前記加圧流体の流路を連続的または断続的に開放するように振動し、前記加圧流体の前記流体圧制御弁からの出力を制御する。
【００１０】
従って、本発明の共振制御式流体圧制御システムによれば、流体圧制御弁を流体圧源から離してアクチュエータに近づけて配置しても、その流体圧制御弁による流体圧アクチュエータの作動制御を、電気配線を用いずに行うことができ、しかも一または複数の流体圧制御弁を開放作動させることができるので、一または複数の流体圧アクチュエータを同時に作動させることができる。
【００１１】
そして本発明の流体圧制御弁にあっては、スリーブ内にそのスリーブの軸線方向に摺動自在に配置された弁体が、スプリングにより、その弁体の前記摺動方向の端面と密接可能な端面を有する当接部材へ向けて常時附勢されており、通常は、スプリングで附勢された弁体が当接部材と端面同士で密接するとともに前記加圧流体の流路を閉じて当該流体圧制御弁を閉止状態としているが、弁体が、前記加圧流体から所定周波数の振動を加えられると、その弁体が共振して当接部材から摺動方向に離間するように振動して、それら弁体と当接部材との両方に設けられるかまたは弁体と当接部材とのうちの一方とスリーブの周壁とに設けられた加圧流体の流路を連続的または断続的に開放し、これによって当該流体圧制御弁を連続的または断続的に開放状態とする。
【００１２】
従って、本発明の流体圧制御弁によれば、上記本発明の共振制御式流体圧制御システムの流体圧制御弁を構成し得て、流体圧制御弁を流体圧源から離してアクチュエータに近づけて配置しても、その流体圧制御弁による流体圧アクチュエータの作動制御を、電気配線を用いずに行うことができ、しかも一または複数の流体圧制御弁を開放作動させることができるので、一または複数の流体圧アクチュエータを同時に作動させることができる。
【００１３】
なお、本発明の共振制御式流体圧制御システムにおいては、前記流体圧制御弁は前記流体圧源からの加圧流体の供給路に複数接続され、前記発振機は前記所定周波数としての複数周波数の振動を同時または別個に前記加圧流体に加えることができ、前記複数の流体圧制御弁は各々、前記複数周波数のうちの一つとしての前記所定周波数の振動を加えられると弁体がその振動に共振して前記加圧流体の流路を開放するように振動するものであっても良い。このようにすれば、複数の流体圧制御弁を同時にあるいは別個に作動させる等それぞれ任意のタイミングで開放作動させることができるので、複数の流体圧アクチュエータをどのような用途や作動パターンでも作動させることができる。
【００１４】
また、本発明の共振制御式流体圧制御システムにおいては、前記流体は空気であっても良い。加圧する流体として空気を用いれば、地上のどこでも無料で調達し得るとともに、アクチュエータ等からの排出や漏れ出しがあっても周囲の環境への悪影響の心配がない。
【００１５】
一方、本発明の流体圧制御弁においては、前記当接部材は前記スリーブ内に固定されていても良いが、前記当接部材は前記スリーブ内にそのスリーブの軸線方向に摺動自在に配置され、前記流体圧制御弁は、前記当接部材を前記弁体へ向けて常時附勢するスプリングを具えていても良い。このように当接部材も摺動するとともにスプリングで常時附勢されるようにすれば、弁体が、その弁体と当接部材との何れかの加圧流体通路内の加圧流体から所定周波数以外の周波数の振動を加えられて振動しても、当接部材も弁体と一緒に振動して、弁体と当接部材との端面同士が離間しないので、弁体を附勢するスプリングをさほど強力なものとしなくても加圧流体の漏れ出しを防止し得て、スプリングの選択可能範囲ひいては所定周波数の選択可能範囲を広げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、本発明の共振制御式流体圧制御システムの第１実施例としての共振制御式空気圧制御システムを示す構成図、図２は、その第１実施例の共振制御式空気圧制御システムに用いる、本発明の流体圧制御弁の第１実施例としての空気圧制御弁を示す断面図である。
【００１７】
この第１実施例の共振制御式空気圧制御システムは水中作業車両の制御のためのもので、その水中作業車両は、走行用左右クローラの駆動用および作業腕の関節やハンドの駆動用等のために、流体圧アクチュエータとしてのｎ（ｎは当該車両に所定の整数）台のエアモータＭ１〜Ｍｎを具えている。
【００１８】
そしてこの第１実施例の共振制御式空気圧制御システムは図１に示すように、流体圧源としてのコンプレッサ１からの加圧流体としての加圧空気の供給路２に接続された、上記エアモータＭ１〜Ｍｎの各々に対する加圧空気の供給制御用のｎ個の上記第１実施例の空気圧制御弁３−１〜３−ｎと、それらの空気圧制御弁３−１〜３−ｎをそれぞれ任意のタイミングで作動させるためにコンプレッサ１からの加圧空気にそれらの空気圧制御弁３−１〜３−ｎの各々に固有の所定周波数としての互いに異なる複数周波数の振動を重畳により同時に、または時間をずらして別個に加える、発振機としての例えばピエゾ素子からなる一つの振動子１２およびその振動子１２を電気的に駆動して振動させる一台の通常の振動子駆動回路１３とを具えている。
【００１９】
ここで、空気圧制御弁３−１〜３−ｎは各々、図２に示すように、例えば円筒状のスリーブ４と、そのスリーブ４内にそのスリーブ４の軸線方向（図では左右方向）に摺動自在に配置されるとともに内部に加圧空気通路５ａを有する、弁体としての第１の振動体５と、その第１の振動体５の上記摺動方向の端面５ｂと密接可能な端面を６ｂ有するとともに内部に加圧空気通路６ａを有する、当接部材としての第２の振動体６と、スリーブ４の一方（図では左方）の端壁４ａによって支持されて上記第１の振動体５をその第２の振動体６へ向けて常時附勢する、スプリングとしての例えば金属製の蛇腹状の筒である第１のベローズ７とを具えている。
【００２０】
そしてこの第１実施例の空気圧制御弁３−１〜３−ｎでは、第２の振動体６もスリーブ４内にそのスリーブ４の上記軸線方向に摺動自在に配置され、空気圧制御弁３−１〜３−ｎは各々、スリーブ４の他方（図では右方）の端壁４ｂによって支持されて第２の振動体６を第１の振動体５へ向けて常時附勢する、スプリングとしての例えば金属製の蛇腹状の筒である第２のベローズ８を具えており、第１のベローズ７はその一端部にスリーブ４の端壁４ａの貫通孔に挿通されて上記加圧空気の供給路２に接続された供給ポート７ａを有するとともに、その他端部を第１の振動体５に気密に結合されてその内部を第１の振動体５の内部の加圧空気通路５ａに連通され、また第２のベローズ８はその一端部にスリーブ４の端壁４ｂの貫通孔に挿通されて上記エアモータＭ１〜Ｍｎのうち当該空気圧制御弁に対応するエアモータに接続されたコントロールポート８ａを有するとともに、その他端部を第２の振動体６に気密に結合されてその内部を第２の振動体６の内部の加圧空気通路６ａに連通されている。
【００２１】
さらにこの第１実施例の空気圧制御弁３−１〜３−ｎでは、第１の振動体５の内部の加圧空気通路５ａが、その振動体５の上記軸線方向の端面のうち第２の振動体６に向く端面５ｂに開口部を有し、また第２の振動体６の内部の加圧空気通路６ａが、その振動体６の上記軸線方向の端面のうち第１の振動体５に向く端面６ｂに、第１の振動体５の加圧空気通路５ａの上記端面５ｂの開口部と対向しない位置に開口部を有し、第１の振動体５は当該空気圧制御弁に固有の所定周波数を共振周波数として持っている一方、第２の振動体６は第１の振動体５とは異なる周波数を共振周波数として持っており、第１の振動体５は、その振動体５の加圧空気通路５ａ内の加圧空気から、当該空気圧制御弁に固有の所定周波数の振動を加えられると共振して、第２の振動体６から上記軸線方向（摺動方向）に離間するように振動する。
【００２２】
かかる構成の、この第１実施例の共振制御式空気圧制御システムにあっては、コンプレッサ１からの加圧空気の供給路２にそれぞれ接続されたｎ個の空気圧制御弁３−１〜３−ｎのうちの任意の一または複数個を作動させるために、振動子駆動回路１３が振動子１２を振動させ、振動子１２がコンプレッサ１からの加圧空気にその作動対象の空気圧制御弁３−１〜３−ｎの第１の振動体５の共振周波数である一または複数の所定周波数の振動を加えると、その所定周波数の振動が供給路２内の加圧空気を伝わってｎ個の空気圧制御弁３−１〜３−ｎに到達して、それらのｎ個の空気圧制御弁３−１〜３−ｎの第１の振動体５が第２の振動体６とともに振動する。
【００２３】
振動体５，６の非共振時には、振動体５，６は互いに密接して一緒にスリーブ４内を摺動するが、上記所定周波数の振動への振動体５の共振時には、その振動に共振しない振動体６よりも大幅に大きい振幅でスリーブ４内を摺動し、振動体５，６の端面５ｂ，６ｂ同士が断続的に互いに大きく離間して、振動体５の加圧空気通路５ａの開口部が振動体６の端面６ｂから開放されるとともに振動体６の加圧空気通路６ａの開口部が振動体５の端面５ｂから開放され、これにより、コンプレッサ１から供給ポート７ａを経て振動体５の加圧空気通路５ａ内に流入した加圧空気が端面５ｂの開口部から端面５ｂ，６ｂ間の隙間および端面６ｂの開口部を経て振動体６の加圧空気通路６ａ内に流れて、コントロールポート８ａからエアモータに供給される。
【００２４】
従って、この第１実施例の共振制御式空気圧制御システムおよびこの第１実施例の空流体圧制御弁によれば、空気圧制御弁３−１〜３−ｎをコンプレッサ１から離してエアモータＭ１〜Ｍｎに隣接させて配置しても、その空気圧制御弁３−１〜３−ｎによるエアモータＭ１〜Ｍｎの作動制御を電気配線を用いずに行うことができ、しかもｎ個の空気圧制御弁３−１〜３−ｎを開放作動させることができるので、ｎ台のエアモータＭ１〜Ｍｎを同時に作動させることができる。
【００２５】
そして、この第１実施例の共振制御式空気圧制御システムによれば、空気圧制御弁３−１〜３−ｎはコンプレッサ１からの加圧空気の供給路２にｎ個接続され、振動子駆動回路１３および振動子１２は所定周波数としての複数周波数の振動を同時または別個に供給路２内の加圧空気に加えることができ、ｎ個の空気圧制御弁３−１〜３−ｎは各々、上記複数周波数のうちの一つとしての所定周波数の振動を加えられると振動体５がその振動に共振して加圧空気の流路を開放するように振動するものであることから、ｎ個の流体圧制御弁３−１〜３−ｎを同時にあるいは別個に作動させる等それぞれ任意のタイミングで開放作動させることができるので、ｎ台のエアモータＭ１〜Ｍｎをそれぞれどのような用途や作動パターンでも作動させることができる。
【００２６】
また、この第１実施例の共振制御式空気圧制御システムによれば、加圧する流体として空気を用いているので、地上のどこでも無料で調達し得るとともに、アクチュエータ等からの排出や漏れ出しがあっても周囲の環境への悪影響の心配がない。
【００２７】
さらに、この第１実施例の共振制御式空気圧制御システムに用いた第１実施例の空気圧制御弁３−１〜３−ｎによれば、当接部材としての第２の振動体６がスリーブ４内にそのスリーブ４の軸線方向に摺動自在に配置され、空気圧制御弁３−１〜３−ｎは、第２の振動体６を第１の振動体５へ向けて常時附勢する第２のベローズ８を具えていることから、第１の振動体５が、その第１の振動体５の加圧空気通路５ａ内の加圧空気から所定周波数以外の周波数の振動を加えられて振動しても、第２の振動体６も第１の振動体５と一緒に振動して、第１の振動体５と第２の振動体６との端面５ｂ，６ｂ同士が離間しないので、第１の振動体５を附勢する第１のベローズ７の弾性力をさほど強力なものとしなくても加圧空気の漏れ出しを防止し得て、第１のベローズ７の選択可能範囲ひいては所定周波数の選択可能範囲を広げることができる。
【００２８】
図３は、本発明の流体圧制御弁の第２実施例としての空気圧制御弁を示す断面図、図４は、その第２実施例の空気圧制御弁の構造を透視して示す斜視図であり、図中、先の実施例と同様の部分はそれと同一の符号にて示す。
【００２９】
すなわち、この第２実施例の空気圧制御弁は、先の第１実施例の空気圧制御弁における第１のベローズ７および第２のベローズ８の代わりに、各々金属製の圧縮バネである第１のコイルスプリング９および第２のコイルスプリング１０を用いるとともに、上記第１のベローズ７の供給ポート７ａの代わりに端壁４ａに供給ポート４ｃを設け、第２のベローズ８のコントロールポート８ａの代わりに端壁４ｂにコントロールポート４ｄを設けた点のみ先の第１実施例の空気圧制御弁と相違し、これら以外は先の第１実施例の空気圧制御弁と同様に構成されている。
【００３０】
かかる構成の、この第２実施例の空気圧制御弁によっても、スリーブ４と振動体５，６との隙間を充分小さくすれば、実質的に先の第１実施例と同様の作用効果を得ることができ、しかもベローズ７，８の代わりに、安価でかつバネ定数の設定が容易なコイルスプリング９，１０を用いているので、本発明の空気圧制御弁を安価かつ高精度に構成することができる。
【００３１】
ところで、第１の振動体５と第１のベローズ７または第１のコイルスプリング９がつくる振動系Ａの(第２の振動体６と密着していないときの)固有振動数ωAはωA＝√kA/mA、第２の振動体６と第２のベローズ８または第２のコイルスプリング１０がつくる振動系Ｂの(第１の振動体５と密着していないときの)固有振動数ωBはωB＝√kB/mB、２つの振動体５，６が密着して振動するときの固有振動数ωn＝{√(kA+kB)}/(mA+mB)となる。もしもmA=mB，kA=kBとして振動系を作ると、ωA=ωB=ωｎとなるが、この場合に特にmA=mB，kA=kBとする必要はない。ωA，ωB，ωｎが３つとも同じでも、２つ同じでも、上記実施例のように全部ばらばらでも何れも動作する。
【００３２】
図５（ａ），（ｂ）は、振動を加えた第１の振動体５および第２の振動体６の位置の変化を、非共振時および共振時についてそれぞれシミュレーションした結果を経時的に示すグラフであり、コンプレッサ１からの供給空気に上記ωA，ωB，ωｎの何れかに一致する振動を加えると、振動体５または振動体６もしくはそれらの両方が共振して、２つの振動体５，６が互いに離間する。
【００３３】
すなわち、図中実線は第１の振動体５、破線は第２の振動体６の動きを示し、振動体５，６の非共振時には、図５（ａ）に示すように振動体５，６は互いに密接して一緒に摺動するが、上記所定周波数の振動への振動体５，６の両方の共振時には、図５（ｂ）に示すように、それら振動体５，６は非共振時よりも大幅に大きい振幅で振動し、振動体５，６の端面５ｂ，６ｂ同士が互いに離間して、第１の振動体５の加圧空気通路５ａの開口部と第２の振動体６の端面６ｂの開口部とが連通する。
【００３４】
図６は、本発明の共振制御式流体圧制御システムの第２実施例としての共振制御式空気圧制御システムおよび本発明の流体圧制御弁の第３実施例としての空気圧制御弁を示す構成図であり、図中先の実施例と同様の部分はそれと同一の符号にて示す。
【００３５】
すなわち、この第２実施例の共振制御式空気圧制御システムは、先の実施例におけるエアモータＭ１〜Ｍｎのうち作業腕の駆動用のエアモータの一部または全部の代わりに一または複数本のスプリングリターン型のエアシリンダ１１の作動を制御するためのもので、先の第１実施例の共振制御式空気圧制御システムにおいてコンプレッサ１とエアシリンダ１１のヘッド側ポートとの間に、給気用に、第１実施例の空気圧制御弁の代わりに図では下側に示す第２実施例の空気圧制御弁を設けるとともに、排気用に、その第２実施例の空気圧制御弁と並列に、図では上側に示す上記第３実施例の空気圧制御弁を設けた点のみ先の第１実施例の共振制御式空気圧制御システムと相違し、これら以外は先の第１実施例の共振制御式空気圧制御システムと同様に構成されている。
【００３６】
上記排気用の第３実施例の空気圧制御弁では、スリーブ４内の第１の振動体５が、加圧空気通路５ａを持たないものとされるとともに、スリーブ４の、第１の振動体５と第２の振動体６との当接位置付近に排気ポート４が設けられており、上記給気用の空気圧制御弁と排気用の空気圧制御弁とが開放作動する所定周波数は互いに異なるように設計されている。
【００３７】
かかる構成の、この第２実施例の共振制御式空気圧制御システムにあっては、上記給気用の空気圧制御弁が開放作動する周波数の空気振動を振動子駆動回路１３および振動子１２がコンプレッサ１からの供給空気に重畳すると、その給気用の空気圧制御弁が開放作動して、加圧空気がその給気用の空気圧制御弁を通ってエアシリンダ１１内のヘッド側に流れ込み、エアシリンダ１１のピストンロッドが伸長する。このとき上記排気用の空気圧制御弁では、第１の振動体５と第２の振動体６とは密接しているので、エアシリンダ１１内の空気は排気ポート４ｅに流れてゆかない。
【００３８】
一方、上記排気用の空気圧制御弁が開放作動する周波数の空気振動を振動子駆動回路１３および振動子１２が供給空気に重畳すると、その排気用の空気圧制御弁の第１の振動体５と第２の振動体６とが離間し、エアシリンダ１１内の空気は振動体６の加圧空気通路６ａを通るとともに、第１の振動体５と第２の振動体６との間にできる隙間を通って排気ポート４ｅへ流れ、排気ポート４ｅから外部に排出される。
【００３９】
従って、この第２実施例の共振制御式空気圧制御システムによれば、給気用の空気圧制御弁を駆動するとエアシリンダ１１のピストンロッドが伸長し、排気用の空気圧制御弁を駆動するとエアシリンダ１１のピストンロッドが後退するので、エアシリンダ１１を両方向に駆動することができる。なお、上記と同様に並列接続した給気用の空気圧制御弁と排気用の空気圧制御弁との組をコンプレッサとエアシリンダのロッド側ポートとの間にも設けて、往復動型のエアシリンダを駆動するようにしても良い。
【００４０】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであり、例えば、加圧する流体は水蒸気や窒素ガス等、空気以外のものでも良い。また振動子１２は小型スピーカ等、ピエゾ素子以外のものでも良い。そして振動子１２および振動子駆動回路１３の組は、出力する所定周波数毎に別個のものとして複数組み設けても良く、一個の振動子１２と複数の振動子駆動回路１３、あるいは複数の振動子１２と一個の振動子駆動回路１３を設けても良い。
【００４１】
さらに、排気ポート４ｅだけでなく供給ポート４ｃやコントロールポート４ｄも、スリーブ４の周壁に設けても良い。そして、当接部材は、スリーブ４に固定されて第１の振動体５に弾性的に密接する弾性体でも良い。さらに、当接部材と弁体との間に、例えばそれらの端面中央部同士の密接をさまたげないようにスプリングを介挿して、弁体のみ共振し易くしても良く、また、コントロールポート４ｄにアキュームレータを接続して吐出圧を連続させる等、他の流体圧制御機器と適宜組合わせても良い。さらに、弁体と当接部材との互いに向き合う端面の少なくとも一方に他方へ向く凹部を設けて、その凹部内に留まる流体の圧力により、共振中は弁体を当接部材から連続的に離間させても良い。
【００４２】
さらに、本発明の共振制御式流体圧制御システムは、電気配線を用いずに流体圧制御弁を駆動できるので、上記水中作業用車両に限られず、引火危険環境や嫌電磁波環境で作動する装置に対しても安全に使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
かくして本発明の共振制御式流体圧制御システムによれば、流体圧制御弁を流体圧源から離してアクチュエータに近づけて配置しても、その流体圧制御弁による流体圧アクチュエータの作動制御を、電気配線を用いずに行うことができ、しかも一または複数の流体圧制御弁を開放作動させることができるので、一または複数の流体圧アクチュエータを同時に作動させることができる。
【００４４】
そして本発明の流体圧制御弁によれば、上記本発明の共振制御式流体圧制御システムの流体圧制御弁を構成し得て、流体圧制御弁を流体圧源から離してアクチュエータに近づけて配置しても、その流体圧制御弁による流体圧アクチュエータの作動制御を、電気配線を用いずに行うことができ、しかも一または複数の流体圧制御弁を開放作動させることができるので、一または複数の流体圧アクチュエータを同時に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の共振制御式流体圧制御システムの第１実施例としての共振制御式空気圧制御システムを示す構成図である。
【図２】上記第１実施例の共振制御式空気圧制御システムに用いる、本発明の流体圧制御弁の第１実施例としての空気圧制御弁を示す断面図である。
【図３】本発明の流体圧制御弁の第２実施例としての空気圧制御弁を示す断面図である。
【図４】上記第２実施例の空気圧制御弁の構造を透視して示す斜視図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、振動を加えた振動体５，６の位置の変化を、非共振時および共振時についてそれぞれシミュレーションした結果を経時的に示すグラフである。
【図６】本発明の共振制御式流体圧制御システムの第２実施例としての共振制御式空気圧制御システムおよび本発明の流体圧制御弁の第３実施例としての空気圧制御弁を示す構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  コンプレッサ
２  供給路
３−１〜３−ｎ  空気圧制御弁
４  スリーブ
４ａ，４ｂ  端壁
４ｃ，７ａ  供給ポート
４ｄ，８ａ  コントロールポート
４ｅ  排気ポート
５  第１の振動体
６  第２の振動体
５ａ，６ａ  加圧空気通路
５ｂ，６ｂ  端面
７  第１のベローズ
８  第２のベローズ
９  第１のコイルスプリング
１０  第２のコイルスプリング
１１  エアシリンダ
１２  振動子
１３  振動子駆動回路
Ｍ１〜Ｍｎ  エアモータ
【図１】
0004590562.tif 000002
【図２】
0004590562.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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