JP3303321B2 - 流量制御弁 - Google Patents
流量制御弁Info
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- JP3303321B2 JP3303321B2 JP01542292A JP1542292A JP3303321B2 JP 3303321 B2 JP3303321 B2 JP 3303321B2 JP 01542292 A JP01542292 A JP 01542292A JP 1542292 A JP1542292 A JP 1542292A JP 3303321 B2 JP3303321 B2 JP 3303321B2
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- Japan
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- spool
- control valve
- flow control
- piston
- flow rate
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の油圧機器分野等
において好適に使用される圧力補償形の流量制御弁に関
するものである。
において好適に使用される圧力補償形の流量制御弁に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の流量制御弁として、図２および
図３に示すものが知られている。図２のものは、ボディ
１０１内の近接位置に穴１０２、１０３をあけ、一方の
穴１０２内に圧力補償用のスプール１０４をスリーブ１
０５を介して摺動可能に嵌装し、他方の穴１０３内に流
量設定用のピストン１０６を保持具１０７を介して摺動
可能に嵌装したものである。そして、図中矢印（破線）
に沿って流入口１０８から流出口１０９に流体を流した
とき、スプール１０４がボディ１０１との間に形成され
る絞り部１０４ａの開度を自動調節しながら周知の圧力
補償作用を営み、ピストン１０６とボディ１０１の間に
形成される可変オリフィス部１１０の開度に応じた一定
流量を流出口１０９から流出させるようになっている。
また、図３のものは、円筒状ボディ２０１の内周にスプ
ール２０２を摺動可能に嵌装し、そのスプール２０２
と、該ボディ２０１の基端側に螺装した調節ねじ部２０
３との間にスプリング２０４を弾設したものである。そ
して、図中矢印（破線）に沿って流入口２０６から流出
口２０５に流体を流したとき、スプール２０２がボディ
２０１との間に形成される絞り部２０２ａの開度を自動
調節しながら周知の圧力補償作用を営み、流入口２０６
の直後に設けた固定オリフィス２０７の開度に応じた一
定流量を該流出口２０５から流出させるようになってい
る。
図３に示すものが知られている。図２のものは、ボディ
１０１内の近接位置に穴１０２、１０３をあけ、一方の
穴１０２内に圧力補償用のスプール１０４をスリーブ１
０５を介して摺動可能に嵌装し、他方の穴１０３内に流
量設定用のピストン１０６を保持具１０７を介して摺動
可能に嵌装したものである。そして、図中矢印（破線）
に沿って流入口１０８から流出口１０９に流体を流した
とき、スプール１０４がボディ１０１との間に形成され
る絞り部１０４ａの開度を自動調節しながら周知の圧力
補償作用を営み、ピストン１０６とボディ１０１の間に
形成される可変オリフィス部１１０の開度に応じた一定
流量を流出口１０９から流出させるようになっている。
また、図３のものは、円筒状ボディ２０１の内周にスプ
ール２０２を摺動可能に嵌装し、そのスプール２０２
と、該ボディ２０１の基端側に螺装した調節ねじ部２０
３との間にスプリング２０４を弾設したものである。そ
して、図中矢印（破線）に沿って流入口２０６から流出
口２０５に流体を流したとき、スプール２０２がボディ
２０１との間に形成される絞り部２０２ａの開度を自動
調節しながら周知の圧力補償作用を営み、流入口２０６
の直後に設けた固定オリフィス２０７の開度に応じた一
定流量を該流出口２０５から流出させるようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図２に示す
ものは、ボディ１０１を含めた弁全体の外形が複雑な形
状になるため、使用目的であるブロック等に単に穴を明
けて挿入するというわけにはいかない。そのため、この
制御弁をブロック等とは別体に設置して外部配管により
接続するか、ブロック内に工数をかけて埋設するかの作
業が必要になり、何れにしても繁雑な取付作業とコスト
高を招く欠点がある。その点、図３に示すものは、使用
目的であるブロック等に単に穴を明けて挿入するカート
リッジタイプであるため、使い勝手の面で格段に優れる
が、反面、このものは固定オリフィス２０７によって流
量が一義的に決定されているため、調節ねじ部２０３を
操作してスプリング２０４の弾性付勢力を変えることで
僅かに設定流量を変化させ得るのみである。このため、
流量調節幅が狭く、汎用性に乏しいという欠点がある。
その上、このものは設定流量を増す目的でスプリング２
０４の弾性付勢力を強化した場合に、圧力差がかなり大
きくならないとスプール２０２が作動し始めないことに
なり、対圧力特性が劣悪なものになり易いという欠点も
抱える。
ものは、ボディ１０１を含めた弁全体の外形が複雑な形
状になるため、使用目的であるブロック等に単に穴を明
けて挿入するというわけにはいかない。そのため、この
制御弁をブロック等とは別体に設置して外部配管により
接続するか、ブロック内に工数をかけて埋設するかの作
業が必要になり、何れにしても繁雑な取付作業とコスト
高を招く欠点がある。その点、図３に示すものは、使用
目的であるブロック等に単に穴を明けて挿入するカート
リッジタイプであるため、使い勝手の面で格段に優れる
が、反面、このものは固定オリフィス２０７によって流
量が一義的に決定されているため、調節ねじ部２０３を
操作してスプリング２０４の弾性付勢力を変えることで
僅かに設定流量を変化させ得るのみである。このため、
流量調節幅が狭く、汎用性に乏しいという欠点がある。
その上、このものは設定流量を増す目的でスプリング２
０４の弾性付勢力を強化した場合に、圧力差がかなり大
きくならないとスプール２０２が作動し始めないことに
なり、対圧力特性が劣悪なものになり易いという欠点も
抱える。
【０００４】本発明は、これらの不具合を解消した流量
制御弁を提供することを目的としている。
制御弁を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、次のような構成を採用したものであ
る。
達成するために、次のような構成を採用したものであ
る。
【０００６】すなわち、本発明に係る流量制御弁は、ボ
ディに形成した筒部と、ボディと前記筒部との間に形成
された環状隙間に摺動可能に挿入した圧力補償用のスプ
ールと、前記筒部の内周に同心状に嵌装したピストンと
を具備してなり、ピストンと筒部との間に、該ピストン
を通じて外部操作可能な可変オリフィス部を構成したこ
とを特徴とする。
ディに形成した筒部と、ボディと前記筒部との間に形成
された環状隙間に摺動可能に挿入した圧力補償用のスプ
ールと、前記筒部の内周に同心状に嵌装したピストンと
を具備してなり、ピストンと筒部との間に、該ピストン
を通じて外部操作可能な可変オリフィス部を構成したこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】このような構成のものであると、ボディの筒部
内外にスプールおよびピストンが重合配置されることに
なる。そのため、この流量制御弁はブロック等の使用目
的に穴を明けて挿入するだけで取付けを完了することが
できる。しかも、このものは可変オリフィス部を有して
いるため、広範囲に亘って流量設定を行うことができ、
しかもスプールに付帯するスプリング力の弾性付勢力は
小さいままであるから大流量設定時にも対圧力特性が低
下するようなことがない。
内外にスプールおよびピストンが重合配置されることに
なる。そのため、この流量制御弁はブロック等の使用目
的に穴を明けて挿入するだけで取付けを完了することが
できる。しかも、このものは可変オリフィス部を有して
いるため、広範囲に亘って流量設定を行うことができ、
しかもスプールに付帯するスプリング力の弾性付勢力は
小さいままであるから大流量設定時にも対圧力特性が低
下するようなことがない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１を参照して
説明する。
説明する。
【０００９】この流量制御弁Ａは、ボディたる外筒１の
内周に筒部たる内筒２を螺着してなるもので、外筒１と
内筒２の螺合部３よりも先端側に環状隙間４を形成して
いる。また、前記外筒１の周壁および内筒２の周壁には
それぞれそれらの筒１、２の内外を連通させる円形状の
開口部１ａ、２ａが形成され、内筒２の内周と外筒１の
外周とが開口部２ａ、環状隙間４および開口部１ａを介
して連通している。そして、前記環状隙間４に円筒状の
スプール５を摺動可能に嵌挿している。
内周に筒部たる内筒２を螺着してなるもので、外筒１と
内筒２の螺合部３よりも先端側に環状隙間４を形成して
いる。また、前記外筒１の周壁および内筒２の周壁には
それぞれそれらの筒１、２の内外を連通させる円形状の
開口部１ａ、２ａが形成され、内筒２の内周と外筒１の
外周とが開口部２ａ、環状隙間４および開口部１ａを介
して連通している。そして、前記環状隙間４に円筒状の
スプール５を摺動可能に嵌挿している。
【００１０】スプール５は、ランド部５ａに連続する位
置に円形状の開口部５ｂを有したもので、軸心方向に変
位したとき、開口部５ｂと前記外筒１の開口部１ａとの
間に形成される絞り部６を全閉状態から全開状態まで変
化させ得るようになっている。なお、このスプール５の
右端側には螺合部３の内方端との間にスプリング７が弾
接してあり、このスプリング７によりスプール５を左端
側に弾性付勢している。また、スプール５には図示しな
いストッパが設けられ、絞り部６を全開にする位置を越
えて左方へ変位しないようになっている。
置に円形状の開口部５ｂを有したもので、軸心方向に変
位したとき、開口部５ｂと前記外筒１の開口部１ａとの
間に形成される絞り部６を全閉状態から全開状態まで変
化させ得るようになっている。なお、このスプール５の
右端側には螺合部３の内方端との間にスプリング７が弾
接してあり、このスプリング７によりスプール５を左端
側に弾性付勢している。また、スプール５には図示しな
いストッパが設けられ、絞り部６を全開にする位置を越
えて左方へ変位しないようになっている。
【００１１】一方、前記内筒５の内周には、外部操作可
能なピストン８が摺動可能に嵌装してある。このピスト
ン８は、ねじ部８ａを一体に有したもので、そのねじ部
８ａを介して内筒２内に進退可能に螺入され、該内筒２
の開口部２ａとの間に可変オリフィス部１０を構成して
いる。そして、前記ねじ部８ａを操作部８ｂを通じて操
作することにより、ピストン８を螺進退させ、可変オリ
フィス部１０の開度を変化させ得るようになっている。
能なピストン８が摺動可能に嵌装してある。このピスト
ン８は、ねじ部８ａを一体に有したもので、そのねじ部
８ａを介して内筒２内に進退可能に螺入され、該内筒２
の開口部２ａとの間に可変オリフィス部１０を構成して
いる。そして、前記ねじ部８ａを操作部８ｂを通じて操
作することにより、ピストン８を螺進退させ、可変オリ
フィス部１０の開度を変化させ得るようになっている。
【００１２】次に、本実施例を、図示のような入口ポー
ト１１ａおよび出口ポート１１ｂを有するブロック１１
に適用した場合の作用について説明する。
ト１１ａおよび出口ポート１１ｂを有するブロック１１
に適用した場合の作用について説明する。
【００１３】先ず、この流量制御弁Ａの外筒１に設けた
ねじ部１ｂを当該ブロック１１の内周めねじ部１１ｃに
螺装し、内筒２の内周空間を入口ポート１１ａに臨ませ
るとともに外筒２の外周を出口ポート１１ｂに臨ませて
配置する。そして、入口ポート１１ａより流体を流入さ
せる。すると、流体は図中矢印（破線）に沿って内筒２
の内周からオリフィス部１０を介して環状隙間４に流入
し、しかる後、絞り部６を介して出口ポート１１ｂに流
出する。その際、前記スプール５の左端側に入口圧力Ｐ
1 が作用し、右端側にオリフィス部１０を通過した後の
中間圧力Ｐ2 が作用する（Ｐ1 ≧Ｐ2 ）。この場合のス
プール５の受圧面積Ｓは、スプール外径をφＦ、スプー
ル内径をφＧとして、Ｓ＝π（φＦ2 −φＧ2 ）／４で
あるから、トータルでＦ1 ＝Ｓ・（Ｐ1 −Ｐ2 ）の液圧
付勢力がスプール５に作用することになる。そして、そ
の液圧付勢力Ｆ1 はスプリング力Ｆ2 と拮抗する。した
がって、設定流量以下のときはＦ1 ＜Ｆ2 となってスプ
ール５は動かないが、設定流量を上回るとＦ1 ＞Ｆ2 が
成立し、スプール５は図中右方向に変位し、その変位と
ともに絞り部６を絞る。そして、再び液圧付勢力Ｆ1 が
スプリング力Ｆ2 と釣り合う位置で静止する。したがっ
て、Ｆ2 を一定と見なせば、常にＦ1 （すなわち、Ｐ1
−Ｐ2 ）が一定になるように制御され、出口ポート１１
ｂに流出する流体の流量を一定に保つという作用を営
む。
ねじ部１ｂを当該ブロック１１の内周めねじ部１１ｃに
螺装し、内筒２の内周空間を入口ポート１１ａに臨ませ
るとともに外筒２の外周を出口ポート１１ｂに臨ませて
配置する。そして、入口ポート１１ａより流体を流入さ
せる。すると、流体は図中矢印（破線）に沿って内筒２
の内周からオリフィス部１０を介して環状隙間４に流入
し、しかる後、絞り部６を介して出口ポート１１ｂに流
出する。その際、前記スプール５の左端側に入口圧力Ｐ
1 が作用し、右端側にオリフィス部１０を通過した後の
中間圧力Ｐ2 が作用する（Ｐ1 ≧Ｐ2 ）。この場合のス
プール５の受圧面積Ｓは、スプール外径をφＦ、スプー
ル内径をφＧとして、Ｓ＝π（φＦ2 −φＧ2 ）／４で
あるから、トータルでＦ1 ＝Ｓ・（Ｐ1 −Ｐ2 ）の液圧
付勢力がスプール５に作用することになる。そして、そ
の液圧付勢力Ｆ1 はスプリング力Ｆ2 と拮抗する。した
がって、設定流量以下のときはＦ1 ＜Ｆ2 となってスプ
ール５は動かないが、設定流量を上回るとＦ1 ＞Ｆ2 が
成立し、スプール５は図中右方向に変位し、その変位と
ともに絞り部６を絞る。そして、再び液圧付勢力Ｆ1 が
スプリング力Ｆ2 と釣り合う位置で静止する。したがっ
て、Ｆ2 を一定と見なせば、常にＦ1 （すなわち、Ｐ1
−Ｐ2 ）が一定になるように制御され、出口ポート１１
ｂに流出する流体の流量を一定に保つという作用を営
む。
【００１４】また、このものは、スプール５が平衡状態
にあるときにピストン８をオリフィス部１０の開度が減
少する方向に変位させたと仮定すると、Ｐ1 が大きくな
るので液圧付勢力Ｆ1 が弾性付勢力Ｆ2 に打ち勝って更
にスプール５を図中右行させ、次の平衡位置で静止し
て、絞り部６の開度を減少させる。したがって、オリフ
ィス部１０の開度を減少させたときには小流量設定にな
り、増大させたときには大流量設定になる。
にあるときにピストン８をオリフィス部１０の開度が減
少する方向に変位させたと仮定すると、Ｐ1 が大きくな
るので液圧付勢力Ｆ1 が弾性付勢力Ｆ2 に打ち勝って更
にスプール５を図中右行させ、次の平衡位置で静止し
て、絞り部６の開度を減少させる。したがって、オリフ
ィス部１０の開度を減少させたときには小流量設定にな
り、増大させたときには大流量設定になる。
【００１５】以上のような流量制御弁Ａであると、ブロ
ック１１に穴を明けて挿入するだけで使用できるため、
従来の外部配管タイプに比べて使い勝手が格段に向上し
たものになり、また、広範囲に亘る流量設定が可能であ
って大流量設定時に対圧力特性が低下することがないた
め、従来のカートリッジタイプに比べて格段に機能が向
上したものになるという優れた効果がある。
ック１１に穴を明けて挿入するだけで使用できるため、
従来の外部配管タイプに比べて使い勝手が格段に向上し
たものになり、また、広範囲に亘る流量設定が可能であ
って大流量設定時に対圧力特性が低下することがないた
め、従来のカートリッジタイプに比べて格段に機能が向
上したものになるという優れた効果がある。
【００１６】なお、本発明は上述した実施例のみに限定
されるものではない。例えば、前記実施例では可変オリ
フィス部が円形状の開口部を構成要素としているが、螺
旋溝や長孔を利用してもよい。その他、各部の具体的な
構成等も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が
可能である。
されるものではない。例えば、前記実施例では可変オリ
フィス部が円形状の開口部を構成要素としているが、螺
旋溝や長孔を利用してもよい。その他、各部の具体的な
構成等も、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が
可能である。
【００１７】
【発明の効果】本発明に係る流量制御弁は、ボディの筒
部内外にスプールおよびピストンを重合配置するもので
あるため、ブロック等の使用目的に穴を明けて挿入する
だけで取付け可能な使い勝手の良好なものになり、しか
も、可変オリフィス部を有しており、広範囲に亘って流
量設定を行うことができるだけでなく大流量設定時にお
ける対圧力特性が良好となるので、制御弁としての性能
にも優れたものになる。
部内外にスプールおよびピストンを重合配置するもので
あるため、ブロック等の使用目的に穴を明けて挿入する
だけで取付け可能な使い勝手の良好なものになり、しか
も、可変オリフィス部を有しており、広範囲に亘って流
量設定を行うことができるだけでなく大流量設定時にお
ける対圧力特性が良好となるので、制御弁としての性能
にも優れたものになる。
【図１】本発明の一実施例を示す全体縦断面図。
【図２】従来例を示す図１に対応した図。
【図３】他の従来例を示す図１に対応した図。
１…ボディ（外筒） ２…筒部（内筒） ５…スプール ８…ピストン １０…可変オリフィス部
Claims (1)
- 【請求項１】ボディに形成した筒部と、ボディと前記筒
部との間に形成された環状隙間に摺動可能に挿入した圧
力補償用のスプールと、前記筒部の内周に同心状に嵌装
したピストンとを具備してなり、ピストンと筒部との間
に、該ピストンを通じて外部操作可能な可変オリフィス
部を構成したことを特徴とする流量制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01542292A JP3303321B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 流量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01542292A JP3303321B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 流量制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05204465A JPH05204465A (ja) | 1993-08-13 |
| JP3303321B2 true JP3303321B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=11888333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01542292A Expired - Fee Related JP3303321B2 (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | 流量制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3303321B2 (ja) |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP01542292A patent/JP3303321B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05204465A (ja) | 1993-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080510 Year of fee payment: 6 |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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