JPS6315932Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、直流電磁気装置への電流値を増減す
ることにより流量を制御する電磁比例流量制御装
置に関する。

先に出願した特公昭54−30128号広報の如き電
磁比例流量制御装置では、絞り部を形成する可動
弁部材に対向して設けた同面積の受圧面に圧力補
償弁で一定に補償される絞り部前後の圧力を作用
し、該絞り部前後の圧力差に基因する押圧力に抗
して可動弁部材へ電流値の変化に対して可動鉄心
の各位置での作用力を略等しく変化できると共
に、作用力方向へ可動鉄心が変位するに伴なつて
作用力が減少する特性を有した直流電磁気装置の
作用力を付与せしめ、前記押圧力と作用力とが平
衡することにより可動弁部材を位置決めし電流値
に応じて流量を制御するようにしている。しか
し、直流電磁気装置はこのような作用力特性を有
するように製作することが容易でなく、また弁へ
圧力流体を急激に流入すると絞り部の開口面積が
急激に増大してジヤンピング現象が発生し、これ
を抑制するため可動弁部材が緩摺動するようにす
ると直流電磁気装置への電流値を増減した際の応
答が悪くなる等の欠点があつた。

本考案は、直流電磁気装置の製作を容易にし、
また流れ始めのジヤンピング現象を良好に防止
し、操作性の優れた電磁比例流量制御装置を提供
するものである。

このため、本考案では、摺動孔の絞り開口とで
絞り部を形成する可動弁部材に、絞り部前後の圧
力差に価因する押圧力に抗して絞り部の開口面積
を増大する方向へばねのばね力と電流値の変化に
対して可動鉄心の各位置での作用力を略等しく変
化できると共に可動鉄心が変位しても作用力が略
一定の特性を有した直流電磁気装置の作用力とを
付与し、可動弁部材の端部へ移動自在に設置して
一端に付与するばね力により絞り部を閉じる方向
へ可動弁部材を押圧摺動し絞り部上流の圧力流体
により押圧を解くように移動部材を設け、直流電
磁気装置への電流値に応じて流量を制御するよう
にしている。

以下、本考案を図面に示した実施例に基づいて
説明する。

第１図において、１は電磁比例流量制御装置本
体で、流入口２と流出口３とを連通する流路４を
設け、該流路中の流入口側に圧力補償弁５、流出
口側に可動弁６を設置している。

圧力補償弁５は、圧力補償弁部材７およびばね
８からなり、可動弁６の絞り部前後の圧力差を一
定に補償するもので、絞り部上流の圧力を導入す
る通路９Ａ，９Ｂおよび絞り部下流の圧力を導入
する通路１０を有している。

可動弁６は、流路４に交差して設けた円筒孔１
１へ挿入固定された固定スリーブ１２、固定スリ
ーブに形成の摺動孔１３へ摺動自在に嵌挿された
可動弁部材１４、摺動孔の開口部に設けた閉止部
材１５、および可動弁部材１４と閉止部材１５間
に係装したばね１６からなつている。可動弁部材
１４は対向する同面積の受圧面１７，１８が設け
られた大径部１９，２０を有し、固定スリーブ１
２内に圧力室２１，２２，２３を形成している。
２４は固定スリーブ１２の摺動孔１３に流路４と
連通して設けた絞り開口で、可動弁部材１４の大
径部２０とで開口面積が変化する絞り部２５を形
成するようになつている。前記ばね１６は圧力室
２１内に設けて絞り部２５の開口面積を増大する
方向へ可動弁部材１４にばね力を付与している。
圧力室２３は絞り部２５上流の圧力が作用するよ
う通路２６を介して流路４と連通され、圧力室２
１は通路２７を介して絞り部２５下流の圧力が作
用するようになつている。２８は可動弁部材１４
内に形成したドレン流路で、漏れ流体を低圧側へ
流出するものである。２９，３０は可動弁部材１
４の両端にそれぞれ形成した小径部で、固定スリ
ーブ１２の端壁と閉止部材１５とを貫通して設
け、一方の小径部３０端には電磁比例流量制御装
置本体１の側面に固着された直流電磁気装置３１
の作用力が付与されるようになつている。さらに
他方の小径部２９端には可動弁部材１４と同軸上
に設置しばね３２により付勢した移動部材として
の移動ピストン３３の先端が押圧係合されてい
る。３４は移動ピストン３３の一端側に形成した
圧力室で、通路３５を介し圧力補償弁５の流入口
２側の流路４と連通されており、また、ばね３２
を設置したばね室３６は前記可動弁部材１４のド
レン流路２８と連通され通路３７を介し低圧側に
連通されるようになつている。ばね３２のばね力
は、可動弁６のばね１６力よりも強く設けてお
り、流路４に圧力が流入されないときは可動弁部
材１４を図の左方摺動端に押圧摺動して絞り部２
５を閉じるようになつている。

直流電磁気装置３１は、固定鉄心３８、可動鉄
心３９、およびコイル４０からなり、コイルへ直
流電流を通電することにより可動鉄心が固定鉄心
に吸引され、可動鉄心３９に一体的に設けた押し
棒４１を介して可動弁部材１４の作用力を付与す
るようになつている。そして直流電磁気装置３１
の作用力特性は、コイル４０へ通電する直流の電
流値を増減することにより可動鉄心の各位置での
作用力を略等しく変化できると共に、可動鉄心が
変位しても略一定の作用力を作用力方向に付与す
るようになつている。

次に、上記構成での作動について説明する。

流入口２へ圧力流体の流入がなく移動ピストン
３３を介してばね３２のばね力により可動弁部材
１４が左方の摺動端に押圧摺動されている図示の
状態から、流入口２へ圧力流体を流入すると、圧
力流体は流路４、圧力補償弁５を通り可動弁６の
圧力室２２に流入するが、絞り部２５が閉じられ
ており流出口３へは流出しない。かつ圧力流体は
通路３５を通つて圧力室３４に流入しばね３２を
たわませて移動ピストン３３を右方に移動し、移
動ピストン３３は可動弁部材１４の押圧を解いて
ばね３２力が可動弁部材１４へ作用するのを解除
すると共に、圧力流体は通路２６を通つて圧力室
２３に流入し可動弁部材１４を図示位置に押圧保
持する。

次に直流電磁気装置３１のコイル４０へ通電す
ると可動弁部材１４は、圧力室２３で作用する押
圧力に抗するばね１６力および直流電磁気装置の
作用力により図示右方へ摺動し絞り部２５を開口
形成して圧力流体を流出口３へ流出する。このと
き絞り部２５は閉じた状態から開口面積を漸次増
大し圧力流体を流出口３へ流出するため、流れ始
めに絞り部を急激に過大流量が通過するのが防止
されジヤンピング現象の発生を防止できる。そし
て流路４中に圧力流体の流れが生ずると、可動部
材１４は圧力補償弁５により一定に補償される絞
り部２５前後の圧力室に基因する一定の押圧力と
ばね１６力および直流電磁気装置３１の作用力と
の平衡位置に位置決めされる。第２図は、可動弁
部材１４に働く力と可動弁部材の変位との関係を
示したもので、F_Cは絞り部２５前後の圧力差に
基因する押圧力、F_Sはばね１６のばね力、F_Mは
直流電磁気装置３１の作用力で、可動弁部材１４
は、押圧力F_Cとばね力F_Sおよび直流電磁気装置
の作用力F_Mとの平衡位置、すなわち押圧力F_Cか
らばね力F_Sを差し引いた左方向に働く作用力Ｆと
右方向に働く直流電磁気装置の作用力F_Mとの平
衡位置Ｘに位置決めされた絞り部２５の開口面積
を設定する。絞り部２５を通過し流出口３へ流出
する圧力流体の流量は、絞り部２５前後の圧力差
が圧力補償弁５により一定に補償されるため、流
入口２および流出口３の圧力変動にかかわらず一
定に制御される。直流電磁気装置３１のコイル４
０へ通電する電流値を増大すると作用力F_Mが図
示のF₁の如く大きくなり、可動鉄心３９が作用
力方向の固定鉄心３８側に変位して可動弁部材１
４は前記作用力Ｆと直流電磁気装置の作用力F₁
とが平衡する図示のX₁の位置に位置決めされて
流量を増大し、逆に電流値を減少するとF₂の如
く作用力が小さくなつてX₂の位置に位置決めさ
れて流量を減少し、電流値を増減することにより
可動弁部材１４の位置を変更して流量を任意に設
定することができる。なお、移動ピストン３３
は、一旦流路４に圧力流体が流入すると、ばね３
２をたわませて第１図の右方移動端に位置され、
ばね３２力は可動弁部材１４に働く力としては何
ら寄与しない。

このように本考案は、摺動孔の絞り開口とで絞
り部を形成する可動弁部材に、絞り部前後の圧力
差に基因する押圧力に抗して絞り部の開口面積を
増大する方向へばねとばね力と電流値の変化に対
して可動鉄心の各位置での作用力を略等しく変化
できると共に可動鉄心が変位しても作用力が略一
定の特性を有した直流電磁気装置の作用力とを付
与することによつて、直流電磁気装置の製作を容
易とし、また可動弁部材の端部へ移動可能に設置
して一端に付与するばね力により絞り部を閉じる
方向へ可動弁部材を押圧摺動し絞り部上流の圧力
流体により押圧を解くように移動部材を設けてい
るので、可動弁部材の応答性能を低下することな
く流れ始めのジヤンピング現象を良好に防止でき
る。

さらに、直流電磁気装置の電流値を増大するこ
とにより制御流量が増大して操作性が向上する等
の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す電磁比例流量
制御装置の縦断面図、第２図は可動弁部材１４に
働く力と変位との関係を示す線図である。 ４……流路、５……圧力補償弁、１４……可動
弁部材、１６……ばね、１７，１８……受圧面、
２４……絞り開口、２５……絞り部、２６，２７
……通路、３１……直流電磁気装置、３２……ば
ね、３３……移動部材、３９……可動鉄心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 摺動孔へ摺動自在に嵌挿し該摺動孔に有する絞
   り開口とで流路中に絞り部を形成し対向する同面
   積の受圧面を設けた可動弁部材と、絞り部前後の
   圧力差を一定に補償する圧力補償弁と、前記受圧
   面に絞り部前後の圧力がそれぞれ作用するように
   する通路手段と、受圧面に作用する絞り部前後の
   圧力差に基因する押圧力に抗して絞り部の開口面
   積を増大する方向へ可動弁部材にばね力を付与す
   るばねと、電流値の変化に対して可動鉄心の各位
   置での作用力を略等しく変化できると共に可動鉄
   心が変位しても作用力を略一定にする特性を有し
   前記押圧力に抗する方向へ可動弁部材に作用力を
   付与する直流電磁気装置と、可動弁部材の端部へ
   移動自在に設置して一端に付与するばね力により
   絞り部を閉じる方向へ可動弁部材を押圧摺動し絞
   り部上流の圧力流体により押圧を解くように設け
   た移動部材とを備え、前記押圧力とばね力および
   直流電磁気装置の作用力との平衡で可動弁部材を
   位置決めし流量を制御する電磁比例流量制御装
   置。