JP4043109B2 - Flow control valve - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は油圧式ダンパのダンピング作用の制御用等に使用される流量制御弁に関する。
【0002】
【従来の技術】
図11は、通常用いられている油圧式ダンパの要部断面図である。
図11において、34は筒状のシリンダ、31は該シリンダ34内に往復摺動自在に嵌合されたピストンで、該ピストン31の両側には入・出力軸となるロッド32及び33が連結されている。
前記シリンダ34内には、前記ピストン31によって2つの油室36及び35が区画形成されている。39、40は該油室36、35を覆うカバーである。
【0003】
前記各油室36及び35にはポート36a及び35aが夫々開口され、双方のポート36a、35aは油管37、38を介して接続されている。
そして、前記油管37、38には流量制御弁100が設けられ、該流量制御弁100の開度を変化させることにより、前記油室36及び35の間を往復する油量を調整するようになっている。
【0004】
図12はかかる流量制御弁100の従来技術の1例を示す要部断面図であり、図12において010は弁ケース、011は弁体である。該弁体011は、その上部が該弁ケース010の上部に設けられたねじ部(不図示)に螺合されている。
そして該弁体011の先端はコーン状のシート部011aとなっており、該シート部011aが前記弁ケース010に形成された弁座012に着座可能となっている。014は前記ダンパの油管37に接続されるポート(上記の逆に接続されてもよい)である。
【0005】
上記流量制御弁100を備えた油圧式ダンパの作動時において、
振動等によってロッド32(あるいはロッド33)に図11のZ矢方向の変位が入力されると、油室35内の油が加圧されてポート35a及び油管37を経て流量制御弁100のポート014に達する。
該流量制御弁100のポート014に達した油は、弁体011のシート部011aと弁座012との隙間E、弁座012のシート部長さL、シート部平均半径D等によって決まる流量、即ち次の(1)式及び(2)式による流量で以って該流量制御弁100を通過し、ポート013、油管38及びポート36aを経て油室36に達する。
【0006】
即ち、前記弁体011の開弁隙間Eが一定値よりも小さいときの流量Q1 は、
1 =(E3 ×π×D×ΔP)/(12×μ×L) …(1)
前記弁体011の開弁隙間Eが一定値よりも大きいときの流量Q2 は、
2 =C×E×π×D×(2×ΔP/ρ)1/2 …(2)
ここで、ΔP=弁の出入口の圧力差
μ=油の絶対粘度
C=隙間E近傍の流量係数
ρ=油の比重
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術に係る流量制御弁100を用いた油圧式ダンパにあっては、流量制御弁100を流れる油の流量即ち該ダンパのダンピング性能を決める流量Q(Q1、Q2)は、
前記開弁隙間Eが一定値よりも小さいときは前記(1)式に示すように、隙間Eの3乗に比例しかつ圧力差ΔPに比例する一方、前記開弁隙間Eが一定値よりも大きくなると、
前記(2)式に示すように隙間Eに比例しかつ圧力差ΔPの1/2乗に比例する、いわゆるオリフィスの流量形態となる。
【0008】
然るに、図11に示すような流量調整弁付きの油圧式ダンパを設計するにあたっては、流量制御弁100を流れる流量Qと圧力差ΔPとは直線的な比例関係にあることが要求される。
しかしながら、前記従来技術に係る流量制御弁100を用いる場合には、弁体011の前記開弁隙間Eが一定値よりも小さいときには前記(1)式のように流量Q1 は圧力差ΔPと比例関係にあるが、前記開弁隙間Eが一定値よりも大きくなると、前記(2)式に示すように、流量Q2 は圧力差の1/2乗に比例し、直線的な比例関係では無くなる。
【0009】
このため、かかる従来技術にあっては、油を通すための微小間隙が弁体011と弁座012との隙間Eの1箇所のみであるため、流量を小流量から大流量まで広範囲に採れない。またかかる従来技術にあっては、流量が小さいときには前記(1)式に示すように、流量Q1 が隙間Eの3乗で変化するため隙間Eの調整が容易にできず、該隙間Eによって、前記(1)式及び(2)式のように弁開度と流量との関係が異なるために、油圧式ダンパの正確な流量調整が困難となる。
【0010】
さらに、かかる油圧式ダンパにおいては、流量制御弁の弁開度は連続的に変化するために、該油圧式ダンパのダンパ特性を所定値に設定しようとした場合、前記従来技術に係る流量制御弁100による場合には、前記のように、弁体011のストロークを微妙かつ正確に調整するのが容易でないため、流量制御弁100の操作に手間を要し、また繰返し流量調整を行なう際の再現性に欠ける。
【0011】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、小流量から大流量に亘る全流領域において、流量を圧力差に正比例させて変化させることを可能として、高精度で再現性のある流量制御をなし得る流量制御弁を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するため、その第1発明として、
流体の導入口と送出口とが設けられた弁ケースに、流体の流路が設けられた弁棒を往復動自在に嵌合し、該弁棒を軸方向に変位させて前記流路の面積を変化させることにより流量を制御する流量制御弁において、
前記弁棒の軸方向に直角方向にそれぞれ対向して前記弁ケースに導入口と送出口とが設けられ、円盤状の弁板の弦方向の一方向に横切って通油溝が形成され、該通油溝が同一方向に向けられて前記弁棒の軸方向に沿って複数段重ねて取り付けられ、前記通油溝を流れる流体が前記導入口から前記送出口へ向かって流れるように前記通油溝が配置され、さらに、前記各段の通油溝は導入口と送出口との圧力差と該溝を流れる流量とが直線的な比例関係となるような溝深さに形成され、前記弁棒を軸方向に変位させることにより、前記導入口と導出口を連通する前記通油溝の段数を変化させ、前記弁棒の変位に対して通油溝の面積を正比例的に変化させるように構成したことを特徴とする流量制御弁を提案する。
【0013】
第2発明は、前記第1発明において、前記弁棒にこれを変化させる調整ねじを設け、該調整ねじのピッチと、前記通溝のピッチとを同一にさせてなる。
【0014】
さらに第3発明は、前記弁板の弁棒への取付け態様の1つであり、前記第1発明あるいは第2発明において、前記複数段の弁板は、これらを周方向に位置決めするピンを介して前記弁棒に取付けられてなる。
【0015】
かかる発明によれば、調整ねじのピッチと各段の通油溝のピッチとを同一にさせ、該調整ねじを回転させて、弁棒の軸方向に沿って取付けられた複数段の弁板を弁棒の軸方向に移動させ、該弁板に設けられた通油溝が導入口あるいは送出口にかかる段数を変化させることによって、流量制御弁の流量を制御することができる。
【0016】
従って、かかる発明によれば、調整ねじによって弁棒の回転数を合わせるのみで、流量制御弁の流量を確実にかつ迅速に所定値に合わせることができるとともに、操作が簡単で、確実な流量制御の再現性が達成できる。
また、流量は圧力差と正比例関係とすることができるので、高精度の流量制御が可能となる。
【0017】
第4発明は、前記弁板の弁棒への別の取付け態様に係り、前記第1発明あるいは第2発明において、前記各弁板は、これらの上面及び下面に設けられた軸直角方向の溝及び該溝に嵌合される凸部により周方向の位置決めがなされ前記弁棒に取付けられてなる。
【0018】
かかる発明によれば、隣り合う弁板の軸直角方向の溝と凸部との嵌合させることによって調整ねじと弁板との回転位相がずれることなく、各弁板の弁棒への位置決めがなされる。
これによって、前記第3発明のような位置決めピンが不要となり、該ピンの嵌合穴の加工も不要となり、部品点数が低減されるとともに、加工工数も低減されて低コストとなる。
【0019】
(削除)
【0020】
(削除)
【0021】
(削除)
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0023】
図11は本発明に係る流量制御弁が適用される油圧式ダンパの要部断面図である。
図11において、34は筒状のシリンダ、31は該シリンダ34内に往復摺動自在に嵌合されたピストンで、該ピストン31の両側には、入・出力軸となるロッド32及び33が連結されている。
前記シリンダ34内には、前記ピストン31によって2つの油室36及び35が区画形成されている。39、40は該油室36、35を覆うカバーである。
【0024】
前記各油室36及び35にはポート36a及び35aが夫々開口され、双方のポート36a、35aは油管37、38を介して接続されている。
そして、前記油管37、38には、本発明に係る流量制御弁100が設けられ、前記油室35と36との間を流れる油の流量を制御している。
【0025】
図1〜図6は本発明の第1実施形態に係る流量制御弁を示し、図1はその縦断面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図2のB−B線断面図、図4は図1のC−C線矢視図の第1例、図5は第2例、図6は該流量制御弁の作用説明図である。
【0026】
図1〜図6において、100は流量制御弁であり、次のように構成されている。
1は弁ケース、2は該弁ケース1の中央部に穿設された嵌合穴、3は該嵌合穴2内に油密を保持して往復摺動自在に嵌合された弁棒である。
【0027】
4は第1給排油口、5は第2給排油口である。前記弁棒3の一端には弁軸6及び弁板取付けねじ7が設けられ、該弁軸6には通油溝8が削設された円盤状の弁板9が複数挿着されている。また、前記弁棒6の大径部3aの外径Dは、図1、2に示すように、前記第1・第2給排油口4、5の幅Bよりも一定量大きく形成され、該大径部3aが前記第1・第2給排油口4、5にかかると弁が閉じるようになっている。15は前記弁板9の位置決め用のピンである。また、前記弁棒3の他端には弁解度調整ねじ10が設けられ、このねじ10のピッチは前記弁板9の厚さと同寸法に構成されている。11はカバーで、前記ねじ10は該カバー11の中心部に係着され、また、ボルト11aによって前記弁ケース1に固着されている。前記ねじ10の頭部は図4、図5に示すように、これを回転する工具が係合可能なように六角形となっている。また該ねじ10の頂面には図4に示すように矢印12が刻印されるとともに、カバー11には点13が刻印され、該矢印12と点13の回転位相を合わせると前記通油溝8が開口して、第1給排油口4と第2給排油口5とが連通するようになっている。
16は前記調整ねじ10を固定するためのロックナット、17はOリングである。
【0028】
尚、前記弁開度調整ねじ10の頂面には、図4に示す矢印に代えて図5に示すように、前記カバー11上の点13に合わせて点14を刻印してもよい。
【0029】
かかる構成からなる流量制御弁100を用いた油圧式ダンパにおいて、図11に示すように、振動等によって、ロッド32(あるいはロッド33)にZ矢方向の変位が入力されると、油室35内の油が加圧されてポート35a及び油管37を経て流量制御弁100の第1給排油口4(第2給排油口5でもよい)に達する。そして、この油は、弁板9の通油溝8、8を通って第2給排油口5に導かれ、油管38及びポート36aを経て油室36に流入する。
これにより、前記油圧式ダンパは、前記流量制御弁100の弁板9の通油溝8における通路面積で決まるダンピング性能で以って前記振動を減衰せしめる。
【0030】
前記流量制御弁100における流量の調整は次のようにして行なう。
前記弁開度用の調整ねじ10を、図6に示すように、最下方位置までねじ込み、最上部の弁板9aを第1・第2給排油口4、5の下縁4a、5aよりも下方に位置させると、弁棒3の大径部3aによって第1給排油口4と第2給排油口5とが閉じられ、油の通流が遮断される。
【0031】
かかる開弁状態から前記調整ねじ10を1回転開弁方向に回す、弁棒3は前記調整ねじ10のねじピッチ量だけ上昇する。そして該弁棒3に取付けられた弁板9もねじピッチ量即ち弁板一枚分上昇する。これによって弁板9の通油溝8が一段で以って給排油口4と給排油口5が連通される。同様に前記ねじ10を2回転回すと、前記通油溝8が二段で以って給排油口4と給排油口5とが連通し、通油量は前記の二倍となる。さらに、同様に前記ねじ10を3回転させると前記通油量は三倍になる。
【0032】
かかる実施形態において、前記通油溝8を通流する油の量つまり通油量は、複数の前記通油溝8の個々の深さが浅く加工可能であることから、通油量Q1 と圧力差ΔPとの関係は前記(1)式が適用され、通油量Q1 と圧力差ΔPとは直線的な比例関係となる。
【0033】
上記のように、かかる実施形態によれば、弁開度用の調整ねじ10を回転させて弁棒3に取付けられた複数の弁板9を弁棒3の軸方向に移動させ、該弁板9に設けられた通油溝8が第1・第2給排油口にかかる数を変化させることにより、流量制御弁100の通油量を変化させることができる。
【0034】
即ち、かかる実施形態によれば、弁棒3の回転数を合わせるのみで通油量を確実にかつ迅速に所定値に合わせることができるとともに、確実な再現性を達成できる。
また、前記のように通油量Q1 は圧力差ΔPに直線的な比例関係となるので、高精度の流量制御が可能となる。
【0035】
図7〜図8は本発明の第2実施形態を示し、図7は図2に対応する図、図8は図7のF−F線断面図である。
この実施形態においては、前記第1実施形態における位置決め用のピン15を除去し、弁板18同士及び弁板18と弁棒3とを、凸部20と溝19とによって位置決めするように構成している。
【0036】
即ち、図7〜図8において、18は弁棒3の弁軸6に嵌合された複数枚の弁板であり、各弁板18には前記第1実施形態と同様な通油溝8が設けられている。
前記各弁板18の内周部には、上面側に直状の溝19が、下面側に直状の凸部20が夫々形成され、上側の弁板18の凸部20が下側の弁板18の溝19に嵌合するようになっている。そして最上部の弁板18の溝19は、弁棒3に形成された凸部3bに嵌合するようになっている。
【0037】
これによって、前記第1実施形態のような位置決め用ピン15を設けることなく、また各弁板18に該ピン挿通用の穴を加工することなく、弁板18と弁棒3との位置決めができ、調整ねじ10と弁板18との回転位相がずれることはない。
【0038】
図9〜図10は本発明の比較例に係る流量制御弁を示し、図9は要部縦断面図、図10は図9のG−G線断面図である。
この比較例においては、弁棒24にその軸方向に沿って、第1給排油口41に連通される複数段の通路穴22を設け、弁棒24を軸方向に移動させることにより、第2給排油口51に連通される前記通路穴22の段数を変えることにより通油量を変化させるようになっている。
【0039】
即ち図9〜図10において、弁ケース1の嵌合穴2に往復摺動自在に嵌合された弁棒24には、その軸方向(長手方向)に複数段の通油穴22が図1に示す調整ねじ10のピッチと同一のピッチPにて穿設されている。該通油穴22は図10に示すように、各段とも円周方向にも等間隔(不等間隔でも可)に複数個放射状に穿設されている。
21は前記弁棒24に、その下端面から、前記通路穴22の全部の内周端が開口する長さに亘って穿設された内部穴である。
【0040】
23は前記弁ケース1に、前記各段の通油穴22の外周開口端が連通可能なように刻設された空所で、図9に示すように、弁棒24が最上位置にあるとき、前記複数段の通油穴22の全てが連通可能な軸方向長さに設定されるとともに、外周が、前記弁ケース1に穿設された第2給排油口51に開口している。
【0041】
41は前記弁ケース1に穿設された第1給排口で、前記嵌合穴2の下面に開口している。
そして前記嵌合穴2は、前記弁棒24が最下方位置にあるとき、前記通油穴22の全てが前記空所23の下縁23aよりも下方にきて、これらを閉鎖可能とするような深さに設定される。
【0042】
かかる比較例において、弁棒24を図9に示す最上方位置から下方に移動させて行くと、1ピッチPの移動で、最下段の通油穴22が前記空所23の下縁23aによって閉じられ、1ピッチ進む毎に第2段目以降の通油穴22が上記と同様に閉じられることとなり、以下同様に各段の通油穴22が閉じられる。
そして、油は第1給排油口41から内部穴21を通り、開口している通油穴22を通って第2給排油口51に送出されることとなり、前記開口している通油穴22の通路面積によって通油量が制御される。
【0043】
(削除)
【0044】
【発明の効果】
以上記載の如く、本発明によれば、調整ねじによって弁棒の回転数を合わせ、流体導入口あるいは送出口に開口される弁板の通油溝の段数を変化させるのみで、流量制御弁の流量を小流量から大流量に亘って、圧力差に正比例させて高精度に、かつ再現性のある制御で以って制御することができる。
【0045】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態に係る流量制御弁の縦断面図である。
【図2】 図1におけるA−A線断面図である。
【図3】 図2のB−B線断面図である。
【図4】 図4のC−C線矢視図の第1例である。
【図5】 上記C−C線矢視図の第2例である。
【図6】 上記第1実施形態の作用を説明するための図1応答図である。
【図7】 本発明の第2実施形態を示す図2対応断面図である。
【図8】 図7のF−F線断面図である。
【図9】 比較例を示す流量制御弁の要部縦断面図である。
【図10】 図9のG−G線断面図である。
【図11】 本発明に係る流量制御弁が使用される油圧式ダンパの要部縦断面図である。
【図12】 従来技術に係る流量制御弁の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
1 弁ケース
2 嵌合穴
3、24 弁棒
3a 大径部
3b 凸部
4、41 第1給排油口
5、51 第2給排油口
6 弁軸
8 通油溝
9、18 弁板
10 調整ねじ
11 カバー
15 ピン
16 ロックナット
18 弁板
19 溝
20 凸部
21 内部穴
22 通油穴
23 空所
100 流量制御弁
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flow control valve used for controlling a damping action of a hydraulic damper.
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a hydraulic damper that is normally used.
In FIG. 11, 34 is a cylindrical cylinder, 31 is a piston fitted in the cylinder 34 so as to be reciprocally slidable, and rods 32 and 33 serving as input / output shafts are connected to both sides of the piston 31. ing.
Two oil chambers 36 and 35 are defined in the cylinder 34 by the piston 31. Reference numerals 39 and 40 denote covers that cover the oil chambers 36 and 35.
[0003]
Ports 36a and 35a are opened in the oil chambers 36 and 35, respectively, and both ports 36a and 35a are connected through oil pipes 37 and 38, respectively.
The oil pipes 37 and 38 are provided with a flow control valve 100, and the amount of oil reciprocating between the oil chambers 36 and 35 is adjusted by changing the opening degree of the flow control valve 100. ing.
[0004]
FIG. 12 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of the prior art of the flow control valve 100. In FIG. 12, 010 is a valve case, and 011 is a valve body. The upper part of the valve body 011 is screwed into a screw part (not shown) provided on the upper part of the valve case 010.
The tip of the valve body 011 is a cone-shaped seat portion 011a, and the seat portion 011a can be seated on a valve seat 012 formed in the valve case 010. 014 is a port connected to the oil pipe 37 of the damper (may be connected in reverse to the above).
[0005]
During operation of the hydraulic damper provided with the flow control valve 100,
When displacement in the direction of the arrow Z in FIG. 11 is input to the rod 32 (or rod 33) due to vibration or the like, the oil in the oil chamber 35 is pressurized and passes through the port 35a and the oil pipe 37, and the port 014 of the flow control valve 100. To reach.
The oil reaching the port 014 of the flow control valve 100 is a flow rate determined by the gap E between the seat portion 011a of the valve body 011 and the valve seat 012, the seat portion length L of the valve seat 012, the seat portion average radius D, etc. It passes through the flow control valve 100 with the flow rate according to the following formulas (1) and (2), and reaches the oil chamber 36 through the port 013, the oil pipe 38 and the port 36a.
[0006]
That is, the flow rate Q 1 when the valve opening gap E of the valve body 011 is smaller than a certain value is:
Q 1 = (E 3 × π × D × ΔP) / (12 × μ × L) (1)
The flow rate Q2 when the valve opening gap E of the valve body 011 is larger than a certain value is:
Q 2 = C × E × π × D × (2 × ΔP / ρ) 1/2 (2)
Where ΔP = pressure difference at the inlet / outlet of the valve
μ = absolute viscosity of oil
C = Flow coefficient near gap E
ρ = specific gravity of oil
[Problems to be solved by the invention]
In the hydraulic damper using the flow control valve 100 according to the prior art, the flow rate of oil flowing through the flow control valve 100, that is, the flow rate Q (Q 1 , Q 2 ) that determines the damping performance of the damper is:
When the valve opening gap E is smaller than a certain value, as shown in the equation (1), the valve opening gap E is proportional to the cube of the gap E and proportional to the pressure difference ΔP, while the valve opening gap E is smaller than a certain value. As it grows,
As shown in the equation (2), the flow rate of the orifice is proportional to the gap E and proportional to the 1/2 power of the pressure difference ΔP.
[0008]
However, when designing a hydraulic damper with a flow rate adjusting valve as shown in FIG. 11, the flow rate Q flowing through the flow rate control valve 100 and the pressure difference ΔP are required to be in a linear proportional relationship.
However, when the flow control valve 100 according to the prior art is used, when the valve opening gap E of the valve body 011 is smaller than a certain value, the flow rate Q 1 is proportional to the pressure difference ΔP as shown in the equation (1). Although there is a relationship, when the valve opening gap E becomes larger than a certain value, the flow rate Q 2 is proportional to the 1/2 power of the pressure difference as shown in the equation (2), and is not in a linear proportional relationship. .
[0009]
For this reason, in such a prior art, the minute gap for passing oil is only one portion of the gap E between the valve body 011 and the valve seat 012. Therefore, the flow rate cannot be taken in a wide range from a small flow rate to a large flow rate. . Further, in such a conventional technique, when the flow rate is small, as shown in the above equation (1), since the flow rate Q 1 changes with the cube of the gap E, the gap E cannot be easily adjusted. Since the relationship between the valve opening and the flow rate is different as in the equations (1) and (2), it is difficult to accurately adjust the flow rate of the hydraulic damper.
[0010]
Further, in such a hydraulic damper, since the valve opening degree of the flow rate control valve changes continuously, when trying to set the damper characteristic of the hydraulic damper to a predetermined value, the flow rate control valve according to the related art In the case of 100, as described above, it is not easy to delicately and accurately adjust the stroke of the valve body 011. Therefore, it takes time to operate the flow control valve 100, and the reproduction is performed when repeated flow rate adjustment is performed. Lack of sex.
[0011]
In view of the problems of the prior art, the present invention can change the flow rate in direct proportion to the pressure difference in the entire flow range from a small flow rate to a large flow rate, and can perform flow control with high accuracy and reproducibility. An object is to provide a flow control valve.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the present invention provides the first invention as follows:
A valve case provided with a fluid flow path is fitted in a valve case provided with a fluid introduction port and a delivery port so as to be able to reciprocate, and the valve rod is displaced in the axial direction so that the area of the flow path is In the flow control valve that controls the flow rate by changing
The valve case is provided with an introduction port and a delivery port so as to face each other in a direction perpendicular to the axial direction of the valve stem , and an oil passage groove is formed across one direction of the chord direction of the disc-shaped valve plate, The oil passage groove is directed in the same direction and attached in a plurality of stages along the axial direction of the valve stem , and the oil passage is such that the fluid flowing through the oil passage groove flows from the inlet to the outlet. A groove is disposed, and the oil passage groove at each stage is formed to have a groove depth such that a pressure difference between the inlet and the outlet and a flow rate through the groove are linearly proportional to each other. By displacing the rod in the axial direction, the number of stages of the oil passage groove that communicates the introduction port and the outlet port is changed, and the area of the oil passage groove is changed in direct proportion to the displacement of the valve rod. A flow control valve characterized by being configured is proposed.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an adjustment screw for changing the valve stem is provided, and the pitch of the adjustment screw is made equal to the pitch of the oil passage groove.
[0014]
Further, the third invention is one of the mounting modes of the valve plate to the valve stem. In the first invention or the second invention, the plurality of stages of valve plates are arranged via pins for positioning them in the circumferential direction. And attached to the valve stem.
[0015]
According to this invention, the pitch of the adjusting screw and the pitch of the oil passage groove of each step are made the same, and the adjusting screw is rotated so that a plurality of valve plates attached along the axial direction of the valve stem are obtained. The flow rate of the flow control valve can be controlled by moving the valve stem in the axial direction and changing the number of stages applied to the inlet or outlet by the oil passage groove provided in the valve plate.
[0016]
Therefore, according to this invention, the flow rate of the flow control valve can be adjusted to the predetermined value reliably and quickly only by adjusting the rotational speed of the valve stem with the adjusting screw, and the operation is simple and reliable. Reproducibility can be achieved.
Further, since the flow rate can be directly proportional to the pressure difference, highly accurate flow rate control is possible.
[0017]
A fourth invention relates to another mounting mode of the valve plate to the valve stem. In the first invention or the second invention, each valve plate is a groove in a direction perpendicular to the axis provided on the upper surface and the lower surface thereof. And the positioning of the circumferential direction is made | formed by the convex part fitted to this groove | channel, and it is attached to the said valve stem.
[0018]
According to this invention, the positioning of each valve plate to the valve stem can be performed without causing the rotational phase of the adjusting screw and the valve plate to shift by fitting the groove in the direction perpendicular to the axis of the adjacent valve plate and the convex portion. Made.
This eliminates the need for the positioning pin as in the third aspect of the invention, eliminates the need for processing the fitting hole of the pin, reduces the number of parts, reduces the number of processing steps, and reduces the cost.
[0019]
(Delete)
[0020]
(Delete)
[0021]
(Delete)
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.
[0023]
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of a hydraulic damper to which the flow control valve according to the present invention is applied.
In FIG. 11, 34 is a cylindrical cylinder, 31 is a piston fitted in the cylinder 34 so as to be freely slidable, and rods 32 and 33 serving as input / output shafts are connected to both sides of the piston 31. Has been.
Two oil chambers 36 and 35 are defined in the cylinder 34 by the piston 31. Reference numerals 39 and 40 denote covers that cover the oil chambers 36 and 35.
[0024]
Ports 36a and 35a are opened in the oil chambers 36 and 35, respectively, and both ports 36a and 35a are connected through oil pipes 37 and 38, respectively.
The oil pipes 37 and 38 are provided with a flow rate control valve 100 according to the present invention to control the flow rate of oil flowing between the oil chambers 35 and 36.
[0025]
1 to 6 show a flow control valve according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a longitudinal sectional view thereof, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B, FIG. 4 is a first example taken along line CC in FIG. 1, FIG. 5 is a second example, and FIG.
[0026]
In FIGS. 1-6, 100 is a flow control valve, and is comprised as follows.
1 is a valve case, 2 is a fitting hole drilled in the center of the valve case 1, and 3 is a valve rod fitted in the fitting hole 2 so as to be reciprocally slidable while maintaining oil tightness. is there.
[0027]
4 is a first oil supply / discharge port, and 5 is a second oil supply / discharge port. One end of the valve stem 3 is provided with a valve shaft 6 and a valve plate mounting screw 7, and a plurality of disc-shaped valve plates 9 with oil passage grooves 8 cut and inserted are inserted into the valve shaft 6. The outer diameter D of the large-diameter portion 3a of the valve stem 6 is formed to be a certain amount larger than the width B of the first and second oil supply / discharge ports 4 and 5, as shown in FIGS. When the large-diameter portion 3a hits the first and second oil supply / discharge ports 4, 5, the valve is closed. Reference numeral 15 denotes a positioning pin for the valve plate 9. Further, a valve disintegration adjusting screw 10 is provided at the other end of the valve stem 3, and the pitch of the screw 10 is configured to be the same as the thickness of the valve plate 9. Reference numeral 11 denotes a cover, and the screw 10 is engaged with a central portion of the cover 11 and is fixed to the valve case 1 by a bolt 11a. As shown in FIGS. 4 and 5, the head of the screw 10 has a hexagonal shape so that a tool for rotating the screw 10 can be engaged. Further, as shown in FIG. 4, an arrow 12 is engraved on the top surface of the screw 10, and a point 13 is engraved on the cover 11. When the rotational phases of the arrow 12 and the point 13 are matched, the oil passage groove 8 is formed. Is opened, and the first supply / discharge oil port 4 and the second supply / discharge oil port 5 communicate with each other.
Reference numeral 16 denotes a lock nut for fixing the adjusting screw 10, and reference numeral 17 denotes an O-ring.
[0028]
In addition, instead of the arrow shown in FIG. 4, a point 14 may be marked on the top surface of the valve opening adjusting screw 10 in accordance with the point 13 on the cover 11 as shown in FIG. 5.
[0029]
In the hydraulic damper using the flow control valve 100 having such a configuration, as shown in FIG. 11, when a displacement in the Z arrow direction is input to the rod 32 (or the rod 33) due to vibration or the like, The oil is pressurized and reaches the first supply / discharge oil port 4 (or the second supply / discharge oil port 5) of the flow control valve 100 through the port 35a and the oil pipe 37. Then, the oil is guided to the second oil supply / discharge port 5 through the oil passage grooves 8 and 8 of the valve plate 9 and flows into the oil chamber 36 through the oil pipe 38 and the port 36a.
Accordingly, the hydraulic damper attenuates the vibration by a damping performance determined by a passage area in the oil passage groove 8 of the valve plate 9 of the flow control valve 100.
[0030]
The flow rate in the flow rate control valve 100 is adjusted as follows.
As shown in FIG. 6, the adjustment screw 10 for opening the valve is screwed to the lowermost position, and the uppermost valve plate 9a is connected to the lower edges 4a and 5a of the first and second oil supply / discharge ports 4 and 5. If it is also positioned below, the first oil supply / discharge oil port 4 and the second oil supply / discharge oil port 5 are closed by the large-diameter portion 3a of the valve stem 3, and the oil flow is blocked.
[0031]
When the adjusting screw 10 is rotated in the valve opening direction by one rotation from the valve open state, the valve stem 3 is raised by the screw pitch amount of the adjusting screw 10. The valve plate 9 attached to the valve stem 3 is also raised by the screw pitch amount, that is, one valve plate. As a result, the oil supply groove 4 of the valve plate 9 communicates with the oil supply / discharge oil outlet 4 in one stage. Similarly, when the screw 10 is rotated twice, the oil supply groove 8 communicates with the oil supply / discharge oil port 4 and the oil supply / discharge oil port 5 in two stages, and the amount of oil supply is doubled. Further, similarly, when the screw 10 is rotated three times, the oil passing amount is tripled.
[0032]
In such embodiments, the amount clogging communication amount of oil in the oil flowing through the oil passage grooves 8, since each of the depth of the plurality of the oil passage groove 8 is shallow processable, the oil flow quantity Q 1 As the relationship with the pressure difference ΔP, the equation (1) is applied, and the oil flow rate Q 1 and the pressure difference ΔP are linearly proportional.
[0033]
As described above, according to such an embodiment, the valve opening adjustment screw 10 is rotated to move the plurality of valve plates 9 attached to the valve stem 3 in the axial direction of the valve stem 3. The oil flow amount of the flow control valve 100 can be changed by changing the number of the oil flow grooves 8 provided in 9 on the first and second oil supply / discharge ports.
[0034]
That is, according to this embodiment, the oil flow rate can be reliably and quickly adjusted to the predetermined value only by adjusting the rotation speed of the valve stem 3, and reliable reproducibility can be achieved.
Further, as described above, the oil flow rate Q 1 is linearly proportional to the pressure difference ΔP, so that highly accurate flow rate control is possible.
[0035]
7 to 8 show a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2, and FIG. 8 is a sectional view taken along line FF of FIG.
In this embodiment, the positioning pin 15 in the first embodiment is removed, and the valve plates 18 and the valve plate 18 and the valve stem 3 are positioned by the convex portion 20 and the groove 19. ing.
[0036]
That is, in FIGS. 7 to 8, reference numeral 18 denotes a plurality of valve plates fitted to the valve shaft 6 of the valve stem 3, and each valve plate 18 has an oil passage groove 8 similar to that in the first embodiment. Is provided.
A straight groove 19 is formed on the upper surface side, and a straight convex portion 20 is formed on the lower surface side, and the convex portion 20 of the upper valve plate 18 is a lower valve. It fits into the groove 19 of the plate 18. Then, the groove 19 of the uppermost valve plate 18 is adapted to be fitted into a convex portion 3 b formed on the valve stem 3.
[0037]
Accordingly, the positioning of the valve plate 18 and the valve stem 3 can be performed without providing the positioning pin 15 as in the first embodiment and without processing the pin insertion hole in each valve plate 18. The rotational phases of the adjusting screw 10 and the valve plate 18 do not shift.
[0038]
9 to 10 show a flow control valve according to a comparative example of the present invention, FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a main part, and FIG. 10 is a sectional view taken along the line GG of FIG.
In this comparative example , the valve stem 24 is provided with a plurality of stages of passage holes 22 communicating with the first oil supply / discharge port 41 along the axial direction thereof, and the valve stem 24 is moved in the axial direction, thereby The amount of oil flow is changed by changing the number of steps of the passage hole 22 communicated with the two supply / discharge oil ports 51.
[0039]
That is, in FIG. 9 to FIG. 10, the valve rod 24 fitted in the fitting hole 2 of the valve case 1 so as to be freely slidable is provided with a plurality of oil passage holes 22 in the axial direction (longitudinal direction). Are formed at the same pitch P as that of the adjusting screw 10 shown in FIG. As shown in FIG. 10, a plurality of oil passage holes 22 are formed radially at equal intervals (even at irregular intervals) in the circumferential direction.
Reference numeral 21 denotes an internal hole formed in the valve rod 24 from the lower end surface thereof to a length that opens the entire inner peripheral end of the passage hole 22.
[0040]
Reference numeral 23 denotes a space formed in the valve case 1 so that the outer peripheral opening ends of the oil passage holes 22 of the respective stages can communicate with each other. As shown in FIG. 9, when the valve rod 24 is in the uppermost position. Each of the plurality of oil passage holes 22 is set to have an axial length that allows communication, and the outer periphery opens to a second oil supply / discharge port 51 formed in the valve case 1.
[0041]
Reference numeral 41 denotes a first supply / exhaust port formed in the valve case 1, which opens to the lower surface of the fitting hole 2.
When the valve stem 24 is in the lowermost position, the fitting hole 2 is such that all of the oil passage holes 22 come below the lower edge 23a of the cavity 23 and can be closed. Set to a certain depth.
[0042]
In such a comparative example , when the valve stem 24 is moved downward from the uppermost position shown in FIG. 9, the lowermost oil passage hole 22 is closed by the lower edge 23 a of the void 23 by the movement of 1 pitch P. Each time the pitch advances, the oil passage holes 22 in the second and subsequent stages are closed in the same manner as described above, and the oil passage holes 22 in the respective stages are closed in the same manner.
Then, the oil passes from the first oil supply / discharge port 41 through the internal hole 21, passes through the open oil passage hole 22, and is sent to the second oil supply / discharge oil port 51. The oil passing amount is controlled by the passage area of the hole 22.
[0043]
(Delete)
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the number of rotations of the valve stem is adjusted by the adjusting screw, and the number of stages of the oil passage groove of the valve plate opened to the fluid inlet or the outlet is changed. The flow rate can be controlled with high accuracy and reproducible control in direct proportion to the pressure difference from a small flow rate to a large flow rate.
[0045]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a flow control valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
4 is a first example taken along the line CC of FIG. 4;
FIG. 5 is a second example of the CC arrow view.
FIG. 6 is a response diagram of FIG. 1 for explaining the operation of the first embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 2 showing a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a main part of a flow control valve showing a comparative example .
10 is a cross-sectional view taken along line GG in FIG.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of an essential part of a hydraulic damper in which a flow control valve according to the present invention is used.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a main part of a flow control valve according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve case 2 Fitting hole 3, 24 Valve rod 3a Large diameter part 3b Convex part 4, 41 1st oil supply / exhaust port 5, 51 2nd oil supply / exhaust port 6 Valve shaft 8 Oil passage groove 9, 18 Valve plate 10 Adjustment screw 11 Cover 15 Pin 16 Lock nut 18 Valve plate 19 Groove 20 Protrusion 21 Internal hole 22 Oil passage hole 23 Space 100 Flow control valve

Claims (4)

流体の導入口と送出口とが設けられた弁ケースに、流体の流路が設けられた弁棒を往復動自在に嵌合し、該弁棒を軸方向に変位させて前記流路の面積を変化させることにより流量を制御する流量制御弁において、
前記弁棒の軸方向に直角方向にそれぞれ対向して前記弁ケースに導入口と送出口とが設けられ、円盤状の弁板の弦方向の一方向に横切って通油溝が形成され、該通油溝が同一方向に向けられて前記弁棒の軸方向に沿って複数段重ねて取り付けられ、前記通油溝を流れる流体が前記導入口から前記送出口へ向かって流れるように前記通油溝が配置され、さらに、前記各段の通油溝は導入口と送出口との圧力差と該溝を流れる流量とが直線的な比例関係となるような溝深さに形成され、前記弁棒を軸方向に変位させることにより、前記導入口と導出口を連通する前記通油溝の段数を変化させ、前記弁棒の変位に対して通油溝の面積を正比例的に変化させるように構成したことを特徴とする流量制御弁。
A valve case provided with a fluid flow path is fitted in a valve case provided with a fluid introduction port and a delivery port so as to be able to reciprocate, and the valve rod is displaced in the axial direction so that the area of the flow path is In the flow control valve that controls the flow rate by changing
The valve case is provided with an introduction port and a delivery port so as to face each other in a direction perpendicular to the axial direction of the valve stem , and an oil passage groove is formed across one direction of the chord direction of the disc-shaped valve plate, The oil passage groove is directed in the same direction and attached in a plurality of stages along the axial direction of the valve stem , and the oil passage is such that the fluid flowing through the oil passage groove flows from the inlet to the outlet. A groove is disposed, and the oil passage groove at each stage is formed to have a groove depth such that a pressure difference between the inlet and the outlet and a flow rate through the groove are linearly proportional to each other. By displacing the rod in the axial direction, the number of stages of the oil passage groove that communicates the introduction port and the outlet port is changed, and the area of the oil passage groove is changed in direct proportion to the displacement of the valve rod. A flow control valve characterized by comprising.
前記弁棒にこれを変位させる調整ねじを設け、該調整ねじのピッチと、前記通油溝のピッチとを同一にさせてなる請求項1記載の流量制御弁。The flow control valve according to claim 1 , wherein an adjustment screw for displacing the valve stem is provided, and the pitch of the adjustment screw is the same as the pitch of the oil passage groove . 前記複数段の弁板は、これらを周方向に位置決めするピンを介して前記弁棒に取付けられてなる請求項1または2記載の流量制御弁。The flow control valve according to claim 1 or 2, wherein the plurality of stages of valve plates are attached to the valve stem via pins that position the valve plates in the circumferential direction . 前記各弁板は、これらの上面及び下面に設けられた軸直角方向の溝及び該溝に嵌合される凸部により周方向の位置決めがなされ前記弁棒に取付けられてなる請求項1または2記載の流量制御弁。 3. Each of the valve plates is positioned in the circumferential direction by means of a groove perpendicular to the axis provided on the upper and lower surfaces of the valve plate and a convex portion fitted in the groove, and is attached to the valve stem. The flow control valve described .
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