JP2592890Y2 - 圧力補償付流量制御弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、流体回路の配管途中に
設置せられ、流体回路を流れ圧力流体の圧力が変動して
も流出する圧力流体の流量を一定に制御する圧力補償付
流量制御弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の圧力補償付流量制御弁に
は実公平４−３４２９３号公報の第１図に記載された図
２に示すものがある。このものは、弁本体４０の両側に
圧力流体を流入する流入孔４１と圧力流体を外方へ流出
する流出孔４２とをそれぞれ有し、弁本体４０の軸方向
へ穿設した有底の摺動孔４３へ圧力補償スプール４４を
摺動自在に収容し、摺動孔４３の底面４５と圧力補償ス
プール４４の側面とで作用室４６を形成し、ばね４７の
ばね力にて圧力補償スプール４４を摺動孔４３の底面４
５へ押圧して設けている。圧力補償スプール４４には流
出孔４２側へ開口する第１流通孔４８と、作用室４６へ
開口する第２流通孔４９と、第１流通孔４８と第２流通
孔４９とを連通する絞り孔５０とから成る流通孔５１を
軸方向へ穿設すると共に第１流通孔４８より径方向へ弁
孔５２を穿設し、第１流通孔４８の流出孔４２側の開口
へ弁室５３と、弁室５３の圧力流体を流出孔４２へ流通
するオリフィス５４とを備えた絞り部材５５を螺合して
設けている。さらに、弁本体４０に有する凸部５６と凹
部５７とで流入孔４１の圧力流体を導入する導入室５８
を略コ字状に形成し、導入室５８の圧力流体を弁孔５２
へ流通させる環状溝５９を摺動孔４３に弁孔５２と対向
配置して設け、流入孔４１より流入する圧力流体の圧力
変動に対して圧力補償スプール４４をばね４７のばね力
に抗し摺動孔４３内を移動させ弁孔５２の環状溝５９へ
の開口を絞り制御してオリフィス５４より流出する圧力
流体の流量を一定にするよう設けている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところが、この構成で
は、圧力流体の圧力変動により流入孔４１より流入する
圧力流体の圧力が上昇するほど、圧力補償スプール４４
は作用室４６へ流入した圧力流体の圧力に基づいてばね
４７のばね力に抗し摺動孔４３内を図２の右方向へ摺動
するため、弁孔５２の環状溝５９への開口は絞り制御さ
れて縮小されていく。このため、導入室５８より環状溝
５９へ流入し圧力補償スプールの４４外周面６０に沿っ
て弁孔５２内へ流入していた圧力流体は、弁孔５２が環
状溝５９へ開口する開口部において流れ方向が変えら
れ、棒状の噴流となって絞り部材５５の弁室５３へ集中
流入するようになり、弁室５３内の圧力を局所的に上昇
させてオリフィス５４より流出する圧力流体の流量を増
大させてしまうという問題点があった。

【０００４】本考案は、かかる問題点を解決するもの
で、流入孔より流入する圧力流体の圧力が上昇しても一
定の流量を安定して得ることができる圧力補償付流量制
御弁を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本考案は、弁
本体の側面より軸方向へ穿設した有底の摺動孔へ摺動自
在に収容した圧力補償スプールをばねのばね力にて摺動
孔の底面へ押圧して設け、摺動孔の底面と、摺動孔の底
面に面する圧力補償スプールの側面とで圧力流体の圧力
を圧力補償スプールの側面へ作用させる作用室を形成
し、一方が作用室へ開口すると共に他方が流出孔側へ開
口する流通孔を圧力補償スプールに軸方向へ貫設し、圧
力流体を流通孔へ導入する弁孔を圧力補償スプールに径
方向へ穿設し、弁本体に設けた流入孔より流入する圧力
流体を弁孔へ導入する環状溝を摺動孔に形成し、弁孔の
環状溝への開口を圧力補償スプールがばねのばね力に抗
し摺動する移動量に応じて絞るよう設け、弁孔より流通
孔へ流入した圧力流体を導入する弁室と、弁室の圧力流
体を流出孔へ流通するオリフィスとを備えた筒状の絞り
部材を圧力補償スプールの流出孔側に設け、弁孔の流通
孔への開口へ弁孔より流通孔へ流入する圧力流体を衝突
させる突出部を絞り部材より延在して設けている。

【０００６】

【作用】かかる本考案の構成において、圧力流体の圧力
変動により流入孔より流入する圧力流体の圧力が上昇す
ると、圧力補償スプールは作用室より受ける圧力流体の
圧力に基づいてばねのばね力に抗し摺動孔内を移動し弁
孔の環状溝への開口を絞り制御する。この開口より絞り
部材の弁室内へ集中流入していた圧力流体は、弁孔の流
通孔への開口へ絞り部材より延在して設けた絞り部材の
突出部に衝突し、この突出部を迂回して弁室内へ流入す
るようになり、弁室内の圧力を局所的に上昇させること
がなくなり、一定の流量を安定して得ることができる。

【０００７】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１において、１は弁本体で、軸方向へ突出す
る凸部２を有する第１弁本体１Ａと、軸方向へ窪み形成
した凹部３を有する第２弁本体１Ｂとから成り、第１弁
本体１Ａと第２弁本体１Ｂとを面４にて摩擦圧接し、第
１弁本体１Ａの凸部２と第２弁本体１Ｂの凹部３とで流
入孔５より流入する圧力流体を導入する導入室６を形成
している。流入孔５は、管継手を螺合して流体回路途中
の配管へ接続可能に設けている。７は有底の摺動孔で、
弁本体１を構成する第１弁本体１Ａの側面８より軸方向
へ穿設し、圧力流体を外方へ流出する流出孔９を側面８
に開口するよう設けている。流出孔９は、管継手を螺合
して流体回路途中の配管へ接続可能に設けている。そし
て、流入孔５と流出孔９とは直線上に配置され、弁本体
１を配管と同一線上に接続可能に設けている。

【０００８】１０は摺動孔７へ摺動自在に収容した圧力
補償スプールで、流出孔９へ向け開口する第１流通孔１
１と、摺動孔７の底面１２へ向け開口する第２流通孔１
３と、第１流通孔１１と第２流通孔１３とを連通する絞
り孔１４とから成る流通孔１５を軸方向へ貫設すると共
に、摺動孔７に形成した環状の環状溝１６と対向する位
置に環状溝１６と第１流通孔１１とを連通する弁孔１７
を径方向に穿設している。また、摺動孔７の端面１２と
圧力補償スプール１０の側面１８とで第２流通孔１３へ
流入した圧力流体の圧力を圧力補償スプール１０の側面
１８へ作用させる作用室１９を形成している。

【０００９】なお、絞り孔１４は、弁孔１７より第１流
通孔１１へ流入した圧力流体を第２流通孔１３へ流通す
ると共に、第１流通孔１１へ流入した圧力流体に含まれ
る脈動によって圧力補償スプール１０へ軸方向に作用す
る短い周期の振動運動を防止するよう設けている。２０
は連通孔で、導入室６と環状溝１６とを連通するよう第
１弁本体１Ａに穿設している。そして、圧力補償スプー
ル１０が摺動孔７の底面１２に当接した位置において、
弁孔１７の環状溝１６への開口を最大と成して、流入孔
５より流入する圧力流体を導入室６、連通孔２０、環状
溝１６、弁孔１７を流通し流通孔１５へ流入するよう設
けている。

【００１０】２１は絞り部材で、第１流通孔１１へ開口
する弁室２２と、弁室２２の圧力流体を流出孔９へ流通
するオリフィス２３とを備え、筒部２４の外周を圧力補
償スプール１０の第１流通孔１１へ螺合すると共に、鍔
部２５を圧力補償スプール１０に当接して圧力補償スプ
ール１０の流出孔９側の側面に設け、弁孔１７より第１
流通孔１１へ流入した圧力流体を弁室２２へ導き、オリ
フィス２３より流通するよう設けている。２６は絞り部
材２１の突出部で、弁孔１７より第１流通孔１１へ流入
する圧力流体を衝突させるよう弁孔１７の第１流通孔１
１の開口へ絞り部材２１より延在して設けている。

【００１１】２７はばねで、一端を摺動孔７の周面に穿
設した溝２８に係合する止め部材２９に係止させると共
に、他端を絞り部材２１に当接して設け、絞り部材２１
と螺合する圧力補償スプール１０にばね力を作用させ
て、圧力補償スプール１０を摺動孔７の底面１２へ押圧
するよう設けている。そして、圧力補償スプール１０を
作用室１９へ流入した圧力流体の圧力に応じてばね２７
のばね力に抗し摺動孔７内を図１の右方向へ移動させ、
弁孔１７の環状溝１６への開口を絞り制御してオリフィ
ス２３前後で生じる圧力流体の差圧をばね２７のばね力
と釣合わせ、オリフィス２３より流出する圧力流体の流
量を一定にするよう設けている。

【００１２】３０はばね２７を軸方向へ案内する筒状の
案内部材で、圧力補償スプール１０と止め部材２９との
間の摺動孔７内に摺動自在に収容し、鍔部３１にて止め
部材２９と当接自在に設けている。また、この案内部材
３０は、軸方向に貫通孔３２を穿設し、絞り部材２１の
オリフィス２３より流出する圧力流体を流出孔９へ導く
よう設けている。

【００１３】次にかかる構成の作動を説明する。圧力補
償スプール１０がばね２７のばね力にて摺動孔７の端面
１２へ押圧された図１の状態より、所定の圧力を有する
圧力流体が流入孔５より導入室６、連通孔２０、環状溝
１６、弁孔１７、より第１流通孔１１へ流入し、さら
に、絞り孔１４を流通して作用室１９へ流入すると、圧
力補償スプール１０は、作用室１９へ流入した圧力流体
の圧力に応じてばね２７のばね力に抗し図１の右方向へ
摺動孔７内を移動する。この時、第１流通孔１１より絞
り孔１４を流通して作用室１９へ流入する圧力流体は、
絞り孔１４前後で差圧を生じることはなく、作用室１９
内の圧力流体の圧力は、第１流通孔１１内の圧力流体の
圧力と同圧となる。圧力補償スプール１０が摺動孔７内
を移動する過程で、圧力補償スプール１０の弁孔１７の
環状溝１６への開口が全開状態から徐々に絞られ、オリ
フィス２３より圧力流体が流出しているために作用室１
９内の圧力流体の圧力は徐々に低下する。そして、オリ
フィス２３前後の差圧がばね２７のばね力と釣合う所定
の圧力に到達すると圧力補償スプール１０は停止し、所
定の流量をオリフィス２３より流出する。オリフィス２
３より流出した圧力流体は、案内部材３０の貫通孔３２
内にて層流に成され、流出孔９より外方へ流出される。

【００１４】そして、圧力流体の圧力変動により流入孔
５より流入する圧力流体の圧力が上昇すると、圧力補償
スプール１０は、作用室１９へ流入する圧力流体の圧力
に応じてばね２７のばね力に抗し図１の右方向へさらに
移動する。圧力補償スプール１０が摺動孔７内を移動す
る過程で、弁孔１７の環状溝１６への開口はさらに絞ら
れ、弁孔１７の環状溝１６への開口において棒状の噴流
となって絞り部材２１の弁室２２へ集中流入する圧力流
体は、弁孔１７の第１流通孔１１の開口部に配置された
絞り部材２１の突出部２６に衝突し、この突出部２６を
迂回して絞り部材２１の弁室２２内へ流入するため、弁
室２２内の圧力を局所的に上昇させることがなくなる。
そして、オリフィス２３前後の差圧がばね２７のばね力
と釣合う位置で圧力補償スプール１０は停止し、この差
圧に基づく流量をオリフィス２３より流通するため、流
入孔５より流入する圧力流体の圧力が上昇しても一定の
流量を安定して得ることができる。

【００１５】また、流通孔１５の第１流通孔１１と第２
流通孔１３の間に絞り孔１４を設け、流入孔５から流入
する圧力流体に含まれる脈動によって発生する圧力補償
スプール１０の振動運動を防止するようにしたため、安
定した流量を得ることができる。

【００１６】さらに、弁孔１７の流通孔１５への開口へ
弁孔１７より流通孔１５へ流出する圧力流体を衝突させ
る突出部２６を絞り部材２１より延在して設けたことに
より、ばね２７のばね力に抗し移動する方向に圧力補償
スプール１０へ作用する圧力流体の流体力を減少でき、
一定の流量をさらに安定して得ることができる。

【００１７】

【考案の効果】このように、本考案によれば、弁本体の
側面より軸方向へ穿設した有底の摺動孔へ摺動自在に収
容した圧力補償スプールをばねのばね力にて摺動孔の底
面へ押圧して設け、摺動孔の底面と、摺動孔の底面に面
する圧力補償スプールの側面とで圧力流体の圧力を圧力
補償スプールの側面へ作用させる作用室を形成し、一方
が作用室へ開口すると共に他方が流出孔側へ開口する流
通孔を圧力補償スプールに軸方向へ貫設し、圧力流体を
流通孔へ導入する弁孔を圧力補償スプールに径方向へ穿
設し、弁本体に設けた流入孔より流入する圧力流体を弁
孔へ導入する環状溝を摺動孔に形成し、弁孔の環状溝へ
の開口を圧力補償スプールがばねのばね力に抗し摺動す
る移動量に応じて絞るよう設け、弁孔より流通孔へ流入
した圧力流体を導入する弁室と、弁室の圧力流体を流出
孔へ流通するオリフィスとを備えた筒状の絞り部材を圧
力補償スプールの流出孔側に設け、弁孔の流通孔への開
口へ弁孔より流通孔へ流入する圧力流体を衝突させる突
出部を絞り部材より延在して設けたことにより、流入孔
より流入する圧力流体の圧力が上昇しても一定の流量を
安定して得ることができる。

【００１８】また、弁孔の流通孔への開口へ弁孔より流
通孔へ流出する圧力流体を衝突させる突出部を絞り部材
より延在して設けたことにより、ばねのばね力に抗し移
動する方向へ圧力補償スプールに作用する圧力流体の流
体力を減少でき、一定の流量をさらに安定して得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す圧力補償付流量制御弁
の縦断面図である。

【図２】従来例の圧力補償付流量制御弁の縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１弁本体 ５流入孔 ７摺動孔 ９流出孔 １０圧力補償スプール １２底面 １５流出孔 １６環状溝 １７弁孔 １９作用室 ２１絞り部材 ２２弁室 ２３オリフィス ２６突出部 ２７ばね

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体の側面より軸方向へ穿設した有底
   の摺動孔へ摺動自在に収容した圧力補償スプールをばね
   のばね力にて摺動孔の底面へ押圧して設け、摺動孔の底
   面と、摺動孔の底面に面する圧力補償スプールの側面と
   で圧力流体の圧力を圧力補償スプールの側面へ作用させ
   る作用室を形成し、一方が作用室へ開口すると共に他方
   が流出孔側へ開口する流通孔を圧力補償スプールに軸方
   向へ貫設し、圧力流体を流通孔へ導入する弁孔を圧力補
   償スプールに径方向へ穿設し、弁本体に設けた流入孔よ
   り流入する圧力流体を弁孔へ導入する環状溝を摺動孔に
   形成し、弁孔の環状溝への開口を圧力補償スプールがば
   ねのばね力に抗し摺動する移動量に応じて絞るよう設
   け、弁孔より流通孔へ流入した圧力流体を導入する弁室
   と、弁室の圧力流体を流出孔へ流通するオリフィスとを
   備えた筒状の絞り部材を圧力補償スプールの流出孔側に
   設け、弁孔の流通孔への開口へ弁孔より流通孔へ流入す
   る圧力流体を衝突させる突出部を絞り部材より延在して
   設けて成る圧力補償付流量制御弁。