JPH084922A

JPH084922A - 流量制御弁

Info

Publication number: JPH084922A
Application number: JP13606694A
Authority: JP
Inventors: Keiji Koda; 慶治幸田; Yoichi Shimazaki; 洋一島崎
Original assignee: OOMORI SEIKOUKI KK
Current assignee: OOMORI SEIKOUKI KK
Priority date: 1994-06-17
Filing date: 1994-06-17
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】インラインに配管ができ、調節のための機
構、ことに調節ノブがバルブボディから大きく突出する
ことがなく、スペース上の制約のない、簡単な構成で作
動確実な流量制御弁を提供する。【構成】流路を形成するバルブボディ１と、このバル
ブボディ１の外側に同心に配設され、バルブボディ１に
対して回動可能のスリーブ10と、バルブボディ１の内側
に同心に配設された調節手段(プランジャ15)とを備え、
この調節手段に穿設した丸孔6aとバルブボディ１に穿設
した螺旋状の長孔６、６'とに嵌合するピン11をスリー
ブ10に固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油圧装置の部品、詳し
くは設定流量を調節できる流量制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の一般的な圧力補償ピスト
ン式の流量調節型流量制御弁を示す。流量を調節しよう
とする油のような流体は、矢印で示すように、図面左側
の入口ポート(２)からバルブボディ(１)に入り、図面上
側の出口ポート(７)から出る。この流路には、バランス
スプリング(20)により支えられた圧力補償ピストン（１
６）が配設されている。

【０００３】圧力補償ピストン（１６）の固定オリフィ
ス(17)により流路を絞られた流体は、ここで圧力を発生
し、ついで圧力補償ピストン(16)の側部のオリフィスと
バルブボディ(１)の出口ポート側のオリフィスとにより
形成された可変オリフィス(18)を通って出口ポート(７)
に至る。

【０００４】バランススプリング(16)は、その端部を、
スプリング座(19)およびシール(９)付きのプランジャ(1
5)を介して調節用ボルト(24)で調節可能に受けられてい
る。したがって、固定オリフィス(17)で発生した圧力に
より、圧力補償ピストン(16)は、バランススプリング(2
0)を屈従させ、可変オリフィス(18)の開度を変えて流量
の調節を行う。この流量の設定は、調節用ボルト(24)の
調節により変えることができる。

【０００５】図８は、別の従来例を示すもので、この従
来例においては、バルブボディ(１)は２つのバルブボデ
ィ部材(1a)(1b)によって形成されている。バルブボディ
部材(1a)内の固定オリフィス(17)付き圧力補償ピストン
(16)の内部には、バランススプリング(30)が、その一端
部を固定オリフィス(17)側のピストン内壁に当接され、
その他端部をインナースリーブ(25)を介してバルブボデ
ィ部材(1a)の段部(31)に当接されて収容されている。こ
のインナースリーブ(25)の側部の連通孔(32)の直前に
は、ニードル部材(26)の先端のニードル(26a)がインナ
ースリーブ(25)の内腔の段部(25a)との間に狭窄部を形
成している。

【０００６】ニードル部材(26)を、ノブ(28)を回動し
て、スクリュー(29)を回動させて前後進させることによ
り、狭窄部の間隔を調節することができる。いうまでも
なく、流体は、入口ポート(２)から圧力補償ピストン(1
6)の固定オリフィス(17)を通ってニードル(26a)の狭窄
部を通り、インナースリーブ(25)の外側とバルブボディ
部材(1a)の内側との間の空間に入り、そこから、バルブ
ボディ部材(1b)に穿設されたオリフィス(33)を通って、
バルブボディ部材(1b)の出口ポート(７)に出る。

【０００７】この例では、インナースリーブ(25)の段部
(25a)とニードル(26a)とによって流路を絞ることによ
り、ピストン(16)の固定オリフィス(17)との間に圧力を
発生させ、この圧力が、ピストン(16)を押し戻す力とし
て働くことによって、制御流量が決まる構造となってい
る。

【０００８】従って、ノブ(28)を廻して、スクリュー(2
9)によりニードル(26a)の先端隙間を変えることによ
り、流量設定値が調節される。なおこの場合、バランス
スプリング(30)は、内部部品の位置を安定させることを
主な目的とする補助的なものである。

【０００９】図９は、ニードル部材(26)を、ノブ(28)に
つながるスクリュー(29)によって、穴の中へ出入させて
流量を調節する構造の流量制御弁である。配管の接続
は、インラインで可能であるが、スクリューを駆動する
調節用ノブ(29)は、バルブボディ(１)の直角方向に突出
している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の流量制
御弁には、次のような問題があった。 (ａ) 図７の構造では、配管にインラインに配設できな
い上、調節用のバランススプリング(20)と調節用ボルト
(24)とが一方の配管の延長上に大きく突出しているの
で、狭い場所での配管に適していない。インラインに配
設できないことも、スペース省略上のハンディキャップ
である。

【００１１】(ｂ) 図８の構造でも、図７の例とほぼ同
様の欠点がある。

【００１２】(ｃ) 図９の構造では、インラインに配設
可能であるが、調節用ノブ(28)が配管と直角に突き出て
いるため、スペース上の欠点がある。

【００１３】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点を解決すること、すなわち、インラインに配管が
でき、調節のための機構、ことに調節ノブがバルブボデ
ィから大きく突出することがなく、スペース上の制約の
ない、簡単な構成で作動確実な流量制御弁を提供するこ
とを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (１) 設定流量を調節する手段を有する流量制御弁にお
いて、流路を形成するバルブボディと、このバルブボデ
ィの外側に同心に配設され、バルブボディに対して回動
可能のスリーブと、前記バルブボディの内側に同心に配
設され、軸線方向に移動することにより設定流量を調節
しうる調節手段とを備え、この調節手段に穿設した丸孔
と前記バルブボディに穿設した螺旋状の長孔とにはまる
ピンを前記スリーブに固定したこと。

【００１５】(２) 上記(１)項において、バルブボディ
の内側に配設した調節手段を、圧力補償ピストンを支え
るバランススプリングの端部に作用するプランジャとす
る。

【００１６】(３) 上記(１)項において、バルブボディ
の内側に配設した調節手段を、バルブボディ内に配設し
たインナースリーブの内腔の段部と協働するニードルを
備えたニードル部材とする。

【００１７】(４) 上記(１)項において、バルブボディ
の内側に配設した調節手段を、バルブボディの内腔の段
部と協働するニードルを備えたニードル部材とした請求
項１記載の流量制御弁。

【００１８】

【作用】本発明によれば、バルブボディに対してスリー
ブを回動させることにより、ピンは、螺旋状の長孔によ
りバルブボディの軸線方向に移動する。この際、ピンに
よって調節手段の位置も移動するから、圧力補償ピスト
ンの作動点における力が変化して、設定流量を変更でき
る。

【００１９】

【実施例】図１ないし図４は本発明の第１の実施例(請
求項１及び２記載の発明の実施例)である流量可変型圧
力補償付流量制御弁の横断面を示す。

【００２０】バルブボディ(１)は、中空の円筒形状のも
ので、内側に作動流体の入口となる入口ポート(２)、圧
力補償ピストンが摺動するシリンダ部(３)、および出口
ポート(７)を同一軸線上に備えている。シリンダ部(３)
の中間には、その側部にオリフィス(４)が穿設されてい
る。オリフィス(４)は、圧力補償ピストン(16)のオリフ
ィス(18)と協働して可変オリフィスを形成している。

【００２１】シリンダ部(３)の後端部には隔壁(５)が形
成されており、この隔壁(５)の後方には、バルブボディ
(１)の直径を貫通して１対の螺旋状の長孔(６)(６')が
穿設されている。これらの長孔(６)(６')は、図２の平
面図から明らかなように、螺旋の一部分を形成するよう
にバルブボディ(１)の表面を斜めに延びている。

【００２２】図２に実線で示されているのは、図１の上
部に穿設された螺旋状の長孔(６)である。この長孔(６)
は、上方から見ているので、端部には長孔(６)の内側面
が現れている。下部の長孔(６')は、上部の長孔(６)と
同じ勾配及びピッチの螺旋で、上部の長孔(６)の真下に
位置するので、平面図では、点線で示すように見かけ
上、上部の長孔(６)と交差している。このように１対の
螺旋状の長孔溝(６)(６')は、隔壁(５)の軸芯をまたい
で向き合っっている。

【００２３】バルブボディ(１)の外側には、窪みが形成
されており、その前後に配設したＯリング溝(８)(８)に
Ｏリングをはめて、窪みにスリーブ(10)が回動可能かつ
軸線方向に移動可能として嵌合されている。他方、バル
ブボディ(１)のシリンダ部(３)に摺動可能に挿入した圧
力補償ピストン(16)は、バランススプリング(20)によ
り、入口ポート(２)側のＣ字型の止め輪(22)に当接させ
られている。バランススプリング(20)の他端部は、スプ
リング座(19)を介してプランジャ(15)の先端部によって
受けられている。プランジャ(15)の先端部は、前述の隔
壁(５)の軸芯に設けた孔にシール(21)を介して密封的に
案内されている。

【００２４】また、プランジャ(15)には、前述のバルブ
ボディ(１)の１対の対抗する螺旋状の長孔(６)(６')の
対応する位置に丸孔(6a)が穿設されている。図１および
図２から明らかなように、バルブボディ(１)のこれら１
対の螺旋状の長孔(６)(６')およびプランジャ(15)を貫
通する丸孔(6a)にピン(11)を挿通し、このピン(11)を、
外側のスリーブ(10)のねじ部(12)にシールワッシャ(14)
を介して密封的に固定してある。

【００２５】図１の左上に示されている目盛板(23)は、
図４に示すように、バルブボディ(１)に対するスリーブ
(10)の回動位置、すなわち流量増減調節の程度を示すも
のである。図１の右上に示されているセットスクリュー
(13)は、所定の回動位置においてスリーブ(10)がバルブ
ボディ(１)に対してずれないように固定するものであ
る。

【００２６】流体は、図１における左端の入口ポート
(２)から入り、固定オリフィス(17)から圧力補償ピスト
ン(16)内に進入し、オリフィス(18)(４)により形成され
た可変オリフィスを経て、バルブボディ(１)の外側の窪
みとスリーブ(10)の内側との間の空間に入り、ここか
ら、ピン(11)のまわりの螺旋状の長孔(６)(６')(図３参
照)およびプランジャ(15)の開口部を通って出口ポート
(７)に達する。

【００２７】このように入口ポート(２)側から流体すな
わち圧油が送られると、固定オリフィス(17)を通過する
際に、その内外に流量に応じた差圧が生じて圧力補償ピ
ストン(16)を右へ押す。すると、この圧力補償ピストン
(16)は、バランススプリング(20)の力に逆って右へ移動
する。この移動によって、圧力補償ピストン(16)のオリ
フィス(18)が、バルブボディ(１)の円形のオリフィス
(４)に対して相対的な変位を生じて絞り部を形成し、圧
力補償ピストン(16)の有効面積に働く流体、すなわち圧
油の力とバランススプリング(20)の力とがバランスする
ように、この圧力補償ピストン(16)がシリンダ部(３)内
を摺動して、絞り部の面積が自動的に変化する。したが
って、入口ポート(２)側の圧力が変動した場合でも、あ
るいは出口ポート(７)側の圧力が変動した場合でも、流
量が一定になる。この機能は、一般的な圧力補償型の流
量制御弁の原理と変わりない。

【００２８】本発明では前述のように、スプリング座(1
9)をプランジャ(15)の先端部で支え、プランジャ(15)は
スリーブ(10)に、その軸線方向に動けるように案内され
ており、かつ螺旋状の長孔溝(６)(６')を貫通するピン
(11)で支えられているから、バルブボディ(１)に対して
スリーブ(10)を回動させると、ピン(11)は、螺旋状に長
孔(６)(６')に案内されてバルブボディ(１)の軸線方向
に移動する。すると、プランジャ(15)は、ピン(11)の移
動に伴って同じ方向に移動することとなる。

【００２９】螺旋状の長孔(６)(６')が図２のように右
ねじ方向に切られていて、スリーブ(10)を右ねじが締ま
る方向に回転した場合は、プランジャ(15)は、スプリン
グ座(19)と共にバランススプリング(20)を圧縮する方向
に移動する。そのため、バルブボディ(１)のオリフィス
(４)が、圧力補償ピストン(16)のオリフィス(18)と絞り
を構成する位置におけるバランススプリング(20)の力が
強くなり、圧力補償ピストン(16)の有効面積に働く圧油
の力が、より大きくないとバランスしないようになる。
その結果、固定オリフィス(17)を通過する流量が増加す
る。

【００３０】これとは反対に、スリーブ(10)を逆の方向
に回転した場合は、流量が減少することとなる。

【００３１】このようにして目的の流量に調整した後、
セットスクリュー(13)により、スリーブ(10)の回転方向
がずれないように固定する。この流量調節の程度は、図
４に示す目盛板(23)に示される。

【００３２】図５は、本発明の第２の実施例を示すもの
で、この実施例は、図８について前述したニードル型の
流量制御弁に本発明を適用したものである。すなわち、
バルブボディ(１)に螺旋状の長孔(６)(６')を設け、ニ
ードル部材(26)には、丸孔(6a)を設け、ここにピン(11)
を挿通し、このピンの頭部を外側のスリーブ(10)に固定
したことについては、前述の第１の実施例と同じであ
る。

【００３３】スリーブ(10)をバルブボディ(１)に対して
回転させると、ニードル部材(26)は、螺旋状の長孔(６)
(６’)の働きでバルブボディ(１)の軸線方向に移動する
から、バルブボディ(１)に対して位置決めされているイ
ンナースリーブ(25)の内腔の段部(25a)とニードル(26a)
との隙間が変化して流路を絞ることになる。したがっ
て、圧力補償ピストン(16)に働く力が変化して、設定流
量を調節することができる。

【００３４】図６は、本発明の第３の実施例を示す。こ
の実施例においても、バルブボディ(１)に螺旋状の長孔
(６)(６')を設け、ニードル部材(26)には丸孔(6a)を設
け、ここにピン(11)を挿通し、このピンの頭部を、外側
のスリーブ(10)に固定したことについては、前述の第１
の実施例と同じである。

【００３５】スリーブ(10)をバルブボディ(１)に対して
回転すると、ニードル部材(26)は、螺旋状の長孔(６)
(６')の働きで、バルブボディ(１)の軸線方向に移動
し、この移動するニードル部材(26)のニードル(26a)と
バルブボディ(１)の内腔に形成された段部(31)とにより
構成される絞り部分の面積が変化するから、設定流量を
調節することができる。

【００３６】なお、第１の実施例では、上流側と下流側
を仕切る隔壁(５)を設けてピン(11)にかかる曲げ力を小
さくする構造として示しているが、低圧の用途に対して
は、プランジャ(15)とバルブボディ(１)との間にシール
を設ければ、隔壁はなくても成立する。

【００３７】また、第１、第２および第３の実施例と
も、ピン(11)がバルブボディ(１)を貫通する構造を示し
ているが、ピンの強度を十分大きくすることによって、
バルブボディの片側の壁にのみ螺旋状の長孔を設け、反
対側の壁には螺旋状の長孔をなして、上記螺旋状の長孔
の周方向の長さを長く、すなわちスリーブ(10)の回転角
を大きくして、調節幅の拡大を図ることができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明の設定流量可変機構付の流量制御
弁は、流量可変型の流量制御弁でありながら、外径に出
っ張りの少ないインライン型であり、装着性に優れ、か
つスペース的に有利である。

【００３９】また、その流量の設定は、外側のスリーブ
をバルブボディに対して回動させるという人間工学的に
容易な調節操作で簡単に行え、その回動の程度は外部か
ら容易に視認できる(請求項１)。

【００４０】請求項２記載の発明にように、バルブボデ
ィの内側に配設した調節手段を、圧力補償ピストンを支
えるバランススプリングの端部に作用するプランジャと
すると、再現精度がよいので、確実な流量設定を行うこ
とができる。

【００４１】請求項３記載の発明のように、バルブボデ
ィの内側に配設した調節手段を、バルブボディ内に配設
したインナースリーブの内腔の段部と協働するニードル
を備えたニードル部材とすると、従来のニードル式の流
量調節弁の特徴をそのまま保有させることができる。

【００４２】請求項４記載の発明のように、バルブボデ
ィの内側に配設した調節手段を、バルブボディの内腔の
段部と協働するニードルを備えたニードル部材とする
と、バランススプリングなしの簡単な構成でありなが
ら、従来のニードル式の流体調節弁の特徴を保有させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の縦断面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。

【図３】図２のIII−III線に沿う断面図である。

【図４】図１のIV線矢視の部分拡大図である。

【図５】本発明の第２の実施例の縦断面図である。

【図６】本発明の第３の実施例の縦断面図である。

【図７】第１の従来例の縦断面図である。

【図８】第２の従来例の縦断面図である。

【図９】第３の従来例の縦断面図である。

【符号の説明】

(１)バルブボディ (1a)(1b)バルブボディ部材 (２)入口ポート (３)シリンダ部 (４)オリフィス (５)隔壁 (６)(６')螺旋状の長孔 (６a)丸孔 (７)出口ポート (８)Ｏリング溝 (９)シール (10)スリーブ (11)ピン (12)ねじ部 (13)セットスクリュー (14)シールワッシャ (15)プランジャ (16)圧力補償ピストン (17)固定オリフィス (18)オリフィス (19)スプリング座 (20)バランススプリング (21)シール (22)止め輪 (23)目盛板 (24)調節用ボルト (25)インナースリーブ (25a)段部 (26)ニードル部材 (26a)ニードル (28)ノブ (29)スクリュー (30)バランススプリング (31)段部 (32)連通孔 (33)オリフィス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設定流量を調節する手段を有する流量制
御弁において、流路を形成するバルブボディと、このバルブボディの外
側に同心に配設され、バルブボディに対して回動可能の
スリーブと、前記バルブボディの内側に同心に配設さ
れ、軸線方向に移動することにより設定流量を調節しう
る調節手段とを備え、かつこの調節手段に穿設した丸孔
と前記バルブボディに穿設した螺旋状の長孔とにはまる
ピンを、前記スリーブに固定したことを特徴とする流量
制御弁。
【請求項２】バルブボディの内側に配設した調節手段
を、圧力補償ピストンを支えるバランススプリングの端
部に作用するプランジャとした請求項１記載の流量制御
弁。
【請求項３】バルブボディの内側に配設した調節手段
を、バルブボディ内に配設したインナースリーブの内腔
の段部と協働するニードルを備えたニードル部材とした
請求項１記載の流量制御弁。
【請求項４】バルブボディの内側に配設した調節手段
を、バルブボディの内腔の段部と協働するニードルを備
えたニードル部材とした請求項１記載の流量制御弁。