JPH0713010U - 流量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一つの流路に複数の開口を設け、それぞ
れに開閉制御弁を対応させ、順次開閉を制御する。 【効果】 急激な変動を生ずることなく、流量制御
を行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、流体の流量を制御する流量制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の流量制御装置は、特開平３ー２９２４７９号公報に開示されているよう に、弁箱に設けられた開口部を閉止可能な弁を有し、弁を移動させることにより これらの隙間の量を変化させて流量を制御していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術では、開閉時の最小流量側での弁の移動量に対して、その時の開口 面積の変化が大きくなるため、図１０に示すように流量の変化が急峻であり微小 な流量制御が精度良く行えなかった。そこで本考案は、流量制御を精度良く行う 事を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記課題を解決するために、開口部を開閉する開閉手段とその開閉手 段を駆動する駆動手段とを備え、開口部に対応して同数の上記した開閉手段を設 けた。又複数の開口部をそれぞれ高さの異なる面に形成し、その開口部を閉じる 方向に開閉手段を付勢する弾性部材と、上記した複数の開閉手段を保持する保持 体とを備え、駆動手段によりその保持体を移動させる構成とした。又高さ方向が 同一面上に形成された複数の開口部と、その開口部を閉じる方向に開閉手段を付 勢する弾性部材と、複数の開閉手段を保持する保持体を備え駆動手段により上記 保持体を移動して上記開口部を開閉するとともに、開口部が全開の状態に於て開 閉手段が保持体から突出する長さをそれぞれ異ならせて保持体に保持した。更に 複数の開閉手段が個々に駆動手段を有しそれぞれ独立に制御可能とした。

【０００５】

【実施例】 図１は本考案の一実施例を示し、弁体２の駆動装置に形状記憶合金８を用いた 例を示す流量制御装置の概略断面図である。流量制御装置はケース９とシリンダ ー１によりＯリング３を介して気密を保てる構造になっている。シリンダー１に はコネクタ部４を含む樹脂部材５が一体成形されており流量制御装置内外の電気 的な結合が可能となっている。シリンダー１内部には３つの流量調整用開口穴１ ａ，１ｂ，１ｃがそれぞれ異なる面に形成されており、弁体２が形状記憶合金８ 及び閉止ばね７による動力によりシリンダー内をスライド可能となっている。流 量の制御方法は、弁体２の位置をポテンショメーター６により検出し、その情報 に基づき形状記憶合金８への電流を変化させることにより、弁体２に保持されて いる弁２０１とシリンダー１内部の流量調整用開口穴１ａ，１ｂ，１ｃとの距離 を確保して流量を制御する。

【０００６】 図２に弁体２の詳細構成を示す。弁２０１はゴムで形成されており弁シャフト ２０２に固着されている。弁シャフト２０２にはツバ部２０２ａが設けられてお り、弁バネ２０３により、弁２０１を流用調整用開口穴１ａを閉止する方向に付 勢している。他の２つの弁も同様に構成されており弁保持体２０４，２０５に保 持されている。更に弁保持体２０４，２０５には流体が通過する貫通穴２０６が 構成されている。

【０００７】 図３，図４，図５により弁体２の動作について説明する。弁体２は通常閉止バ ネ７により流量調整用開口穴１ａ，１ｂ，１ｃを閉止する状体にある。図３に示 すように、弁２０１はそれぞれ高さの異なる面にある流量調整用開口穴１ａ，１ ｂ，１ｃを閉止しているので、弁バネ２０３により段差分を吸収している。ここ で形状記憶合金８に通電する事により弁体２が流量調整用開口穴１ａ，１ｂ，１ ｃを開ける方向に移動し、図４，図５に示す如く弁体２から一番遠い面にある流 量調整用開口穴１ｃから順に流量調整用開口穴１ａまで弁２０１が離れて行く。 又閉じる動作はその逆であり、一番近い面にある流量調整用開口穴１ａから順に 流量調整用穴１ｃまで閉じて行く。

【０００８】 図６は他の実施例を示す断面図である。シリンダー１内部の流量制御用開口穴 １ａは同一面に形成されている。弁体２の構成は上記とほぼ同様であるが、３個 の弁シャフト２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃの長さが異なっている。動作は上記 実施例と同様であり、短い弁シャフト２１２ｃから順に開き、長い弁シャフト２ １２ａから閉じて行く。この様に３つの開口穴を順に開けてゆくため、図７に示 すように、一つの弁で制御するよりも流量の変化が小さくなり最小流量から最大 流量まで流量の大きな変化が無く、精度良く流量制御が行い易くなっている。 図８は他の実施例を示す断面図である。シリンダー１０１内に異なる開口径の流 量調整用開口穴１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃが同一面に形成されており、貫通 穴２０６が形成されている弁保持体２１４もシリンダー１０１と一体で構成され ている。弁２１１ａ，２１１ｂ，２１１ｃ及び弁シャフト２０２は個々にコイル ２０７のプランジャとして構成されており、シャフト２０２は弁バネ２０３によ り閉止方向に付勢されている。ここで開口径の異なる流量調整用開口穴１０１ａ ，１０１ｂ，１０１ｃに対する個々の弁はそれぞれ独立して駆動可能なので、こ れらを組み合わせて駆動する事により、弁の変位と比例関係になるように流量を 設定する事が可能になる。例えば３つの開口径をｄ，２1/2ｄ，２2/2ｄとし、弁 駆動を全閉，全開，全開時を１（ｄｕｔｙ１）とした流量が１／２となるように 弁を断続的に開閉させる駆動方法（ｄｕｔｙ１／２）の組合せにより流量を制御 すると図９の様になる（ここでは流量を開口面積に置き換えている。）。この時 弁駆動を全閉，全開（ｄｕｔｙ１）のみの組合せにより行う場合は、直線の傾き が大きくなりｄｕｔｙを１／３と更に細かく制御すると、直線の傾きは小さくな り更に精度良く制御可能となる。

【０００９】 流量調整用開口穴の開口径は、それぞれ異なる径にするか同一にするか等を、 得たい流量の設定によって決定することにより、より精度の良い制御が可能であ る。

【００１０】

【考案の効果】

複数の弁を有することにより１つ当りの開口径を小さくする事ができるので、 弁の変位に対しての流量の変化も小さくなる。更にそれらの弁を、間隔をおいて 順番に開閉することにより最小流量から最大流量まで、流量の大きな変化無く精 度良く制御できる。又は異なる開口径の弁をそれぞれ独立させて開閉を行い、そ の組合せにより流量を制御することにより、やはり最小流量から最大流量まで、 弁の変位と比例関係になるように流量を設定する事が可能である。このように弁 を複数にする事により、流量の急峻な変化を抑制する事が出来、流量制御が精度 良く行える。又１つのアクチュエーターで駆動可能であり簡単な構成であるため 大幅なコストアップにならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す流量制御装置の断面図で
ある。

【図２】本考案の弁体の支持部を示す断面図である。

【図３】本考案の弁体の支持部の動作を示す断面図であ
る。

【図４】本考案の実施例による弁体の支持部の動作を示
す断面図である。

【図５】本考案の実施例による弁体の支持部の動作を示
す断面図である。

【図６】本考案の実施例による弁体の支持部の動作を示
す断面図である。

【図７】本考案の実施例による弁体の変位と流量を示す
特性線図である。

【図８】本考案の他の実施例を示す弁体の断面図であ
る。

【図９】本考案の弁駆動の組合せと開口面積を示す特性
線図である。

【図１０】従来例の弁体の変位と流量を示す特性線図で
ある。

【符号の説明】

１，１０１ シリンダー １ａ，１ｂ，１ｃ，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ
流量調整用開口穴 ２０１ 弁 ２０２，２１２ａ，２１２ｂ，２１２ｃ 弁シャフト ２０３ 弁バネ ２０４，２０５ 弁保持体 ３ Ｏリング ４ コネクタ部 ５ 樹脂部 ６ ポテンショメータ ７ 閉止バネ ８ 形状記憶合金 ９ ケース

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体の流通する弁箱内に設けられた開口
   部を開閉して流体の流量を制御する流量制御装置に於
   て、上記開口部を開閉する開閉手段と、上記開閉手段を
   駆動する駆動手段とを備え、上記開口部に対応して同数
   の上記開閉手段を設けたことを特徴とする流量制御装
   置。
2. 【請求項２】 複数の上記開口部をそれぞれ高さの異な
   る面に形成し、上記開口部を閉じる方向に上記開閉手段
   を付勢する弾性部材と、上記複数の開閉手段を保持する
   保持体とを備え、上記駆動手段により上記保持体を移動
   させることを特徴とする請求項１記載の流量制御装置。
3. 【請求項３】 高さ方向が同一面上に形成された複数の
   上記開口部と、上記開口部を閉じる方向に上記開閉手段
   を付勢する弾性部材と、上記複数の開閉手段を保持する
   保持体を備え、上記駆動手段により上記保持体を移動し
   て上記開口部を開閉するとともに、上記開口部が全開の
   状態に於て上記開閉手段が上記保持体から突出長さをそ
   れぞれ異ならせて上記保持体に保持したことを特徴とす
   る請求項１記載の流量制御装置。
4. 【請求項４】 上記複数の開閉手段が個々に駆動手段を
   有しそれぞれ独立に制御可能であることを特徴とした請
   求項１記載の流量制御装置。