JP2684218B2 - 比例制御バルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 （産業上の利用分野） 本発明は、空気，ガス等の気体や水，油等の液体の流
量を、アクチュエータによって弁体を上下させて比例的
に制御し、所要の流量を得るための比例制御バルブに関
するものであり、特に構造がコンパクトであり、完全に
閉止することができ、流量の制御範囲を容易に変更する
ことができる比例制御バルブに関するものである。

（従来の技術とその課題） 従来の比例制御バルブには、制御する流体の種類や状
態が多様であり、制御しようとする流量の範囲が多岐で
あるために、極めて種々雑多な構造のものがあった。

しかし、これらのものに共通的に言えることは、アク
チュエータをバルブにブラケットやコネクタを用いて装
着してあり、外形が大きく、且つ大きな取付け空間を必
要とすることと、全閉位置での完全閉止が困難である
か、完全閉止のために弁体に大きな力が加わる構造にし
なければならないことであった。更に、流量の制御範囲
を変更することが極めて困難か、非常に難儀な作業であ
った。

本発明は、これらの従来の比例制御バルブが有する課
題を解決して、コンパクトで完全閉止ができ、流量の制
御範囲の変更が容易な比例制御バルブを提供しようとす
るものである。

発明の構成 （課題を解決するための手段） 本発明は上述の従来の比例制御バルブが有する課題を
解決するために、次のように構成した。

アクチュエータによって弁体を上下させて流量を比例
的に制御する比例制御バルブであって、アクチュエータ
部はバルブ部に直接装着してあり、該アクチュエータ部
の主軸と該弁体とは一体に構成してあり、該弁体は円柱
形であって、該弁体の円柱外面と弁本体内に装着した略
円筒形のオリフィスの円筒内面との間には所要の透き間
が設けてあり、該弁本体内の該オリフィスの下方にＯリ
ング等の弾性シール部材を装着して該弁体が最下方の全
閉位置にまで降下した時に該弁体と該弁体との間を密封
するようにした。

又該オリフィスを所要の直径の該円筒内面を有するも
のに交換することができるようにした。

（作用） 本発明の比例制御バルブは、上記のように構成したの
で、次のように作用する。

先ず、円柱形の弁体が最下方の全閉位置まで降下して
いる状態では、弁本体内のオリフィスの下方に装着した
Ｏリング等の弾性シール部材が、弁体と弁本体との間を
完全に密封するので漏れることがない。

次いで弁体をアクチュエータによって引き上げると、
弁体はＯリング等の弾性シール部材から離れ、流体が弁
体の円柱外面とオリフィスの円筒内面との間の透き間を
通って流れる。この場合、弁体の引き上げ長さ及び弁体
の円柱外面とオリフィスの円筒内面との間の透き間の軸
線方向の長さによって、流体が受ける抵抗が異なり流量
が変化する。即ち、弁体の引き上げ長さが小さいと、流
体抵抗が大きく流量が少なく、引き上げ長さが大きい
と、流体抵抗が小さく流量が多くなる。

流体の圧力，粘度，気体か液体かの違いによって、同
じオリフィスを用いると流量の制御範囲が異なるが、本
発明の比例制御バルブはオリフィスの交換ができるの
で、流量が所要の制御範囲になるオリフィスを選定して
交換すれば、容易に所要の制御範囲にすることができ
る。

又本発明の比例制御バルブは、アクチュエータ部をバ
ルブ部に直接装着してあり、アクチュエータの主軸と弁
体とは一体形か一体形になるように構成してあるので、
ブラケットやコネクタを用いる必要がなく、外形がコン
パクトで取付け空間が小さくてよい。

（実施例） 本発明の比例制御バルブの実施例を、図面に基づいて
説明する。

第１図は本発明の比例制御バルブの一実施例を示す縦
断面図である。

第１図において、１はアクチュエータ部、２はバルブ
部、３は弁本体、４は弁本体３にロックナット５によっ
て固定したフランジ（尚、フランジ４は弁本体３と一体
に成型しても良い）、６はボルトであって、アクチュエ
ータ部１はボルト６によって、バルブ部２のフランジ４
に直接接着してある。

７は円柱形の弁体であり、弁体７はアクチュエータ部
１の主軸８と一体に形成してある。尚、弁体７と主軸８
とは、螺合させてピン打ちするなどの適宜の方法で一体
に構成してもよい。

９は略円筒形のオリフィスで、弁本体３内に装着して
あり、オリフィス９の円筒内面9aと弁体７の円柱外面7a
との間に透き間10が設けてある。

第２図はオリフィス９の斜視図であって、オリフィス
９は、第１図及び第２図に示したように、透き間10が弁
本体３の流出孔3aに通ずるように、上方部の外周部を縮
径面9bとし、切り割り溝9cが設けてある。

11はＯリング（弾性シール部材）、Ｏリング11は弁本
体３内のオリフィス９の下方に装着してあり、第１図に
示したように弁体７が最下方の全閉位置にまで降下した
時に、Ｏリング11は弁体７と弁本体３との間を密封す
る。

又第１図に示した比例制御バルブは、オリフィス９を
所要の円筒内面9aを有するものに交換することができ
る。

次に第１図に示した実施例に基づいて、その作用を説
明する。

先ず、円柱形の弁体７が第１図に示したように最下方
の全閉位置まで降下している状態では、弁本体３内に装
着したＯリング11が、弁体７と弁本体３との間を完全に
密封するので、弁本体３の流入孔3bから透き間10を通っ
て流出孔3aへ流れる流路を遮断し、漏れることがない。

次いで弁体７をアクチュエータ12によって引き上げる
と、弁体７はＯリング11から離れ、流体が弁体７の円柱
外面7aとオリフィス９の円筒内面9aとの間の透き間10を
通り、切り割り溝9cを通って、流入孔3bから流出孔3aへ
と流れる。この場合、弁体７の引き上げ長さによって、
従って透き間10の軸線方向の長さによって流体が受ける
抵抗が異なり、流量が変化する。即ち、弁体７の引き上
げ長さが小さいと、流体抵抗が大きく流量が少なく、引
き上げ長さが大きいと、流体抵抗が小さく流量が多くな
る。

流体の圧力，粘度．気体か液体かの違いによって、同
じオリフィス９を用いても流量の制御範囲が異なるが、
本発明の比例制御バルブではオリフィスの交換ができる
ので、流量が所要の制御範囲になるオリフィス９を選定
して交換すれば、所要の制御範囲にすることができる。

又、本発明の比例制御バルブは、アクチュエータ部１
をバルブ部２に直接装着してあり、アクチュエータ部１
の主軸８と弁体７とは一体形か一体形になるように構成
してあるので、ブラケットやコネクタを用いる必要がな
く、外形がコンパクトで取付け空間が小さくてよい。

発明の効果 本発明の比例制御バルブは、既に詳述したように構成
し作用するので、次のような優れた効果がある。

先ず、外形がコンパクトであって、取付け空間が小さ
くてよい。

又全閉位置において流体を完全に閉止し、漏れること
がない。

更にオリフィスを交換して希望する流量の制御範囲に
することができる。

又従来、全閉での流体閉止用スプリング荷重を用いた
構造であるアクチュエータは、スプリング反力に打ち勝
って封止荷重を与えなければならず、アクチュエータの
推力がより大きいものが必要となっているのに反し、本
発明はシートスプリング等を不要とするので、アクチュ
エータの推力を必要最小限度におさえることができるた
め、小型化を図ることができる利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の比例制御バルブの一実施例を示す縦断
面図であり、第２図は第１図のオリフィスを示す斜視図
である。 １……アクチェータ部、２……バルブ部、３……弁本
体、７……弁体、7a……円柱外面、８……主軸、９……
オリフィス、9a……円筒内面、10……透き間、11……Ｏ
リング（弾性シール部材）、12……アクチュエータ。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクチュエータによって弁体を上下させて
   流量を比例的に制御する比例制御バルブであって、アク
   チュエータ部はバルブ部に直接装着してあり、該アクチ
   ュエータ部の主軸と該弁体とは一体に構成してあり、該
   弁体は円柱形であって、該弁体の円柱外面と弁本体内に
   装着した略円筒形のオリフィスの円筒内面との間には所
   要の透き間が設けてあり、該弁本体内の該オリフィスの
   下方にＯリング等の弾性シール部材を装着して、該弁体
   が最下方の全閉位置にまで降下した時に、該弁体と該弁
   本体との間を密封するようにしたことを特徴とする比例
   制御バルブ。
2. 【請求項２】該オリフィスを所要の直径の該円筒内面を
   有するものに交換することができる請求項１記載の比例
   制御バルブ。