JPH0330756B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0330756B2 JPH0330756B2 JP8053285A JP8053285A JPH0330756B2 JP H0330756 B2 JPH0330756 B2 JP H0330756B2 JP 8053285 A JP8053285 A JP 8053285A JP 8053285 A JP8053285 A JP 8053285A JP H0330756 B2 JPH0330756 B2 JP H0330756B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- plunger
- valve
- governor
- yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Magnetically Actuated Valves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、電気信号に応じて発生する電磁力を
利用して流体出口側の圧力を任意に制御すること
のできる流体圧力比例制御弁に関する。
利用して流体出口側の圧力を任意に制御すること
のできる流体圧力比例制御弁に関する。
従来の技術
第５図に従来の流体圧力比例制御弁を示し、１
は圧力を制御するガバナ部、２はガバナ部１を制
御するための電磁力を発生する駆動部である。
は圧力を制御するガバナ部、２はガバナ部１を制
御するための電磁力を発生する駆動部である。
ガバナ部１は流体入口３の流体出口４、流体入
口３と流体出口４間に設けた弁座５、及び弁座５
に対向して設けた弁体６、弁体６に支持され流体
入口３側の圧力（以下一次圧とする）P1を受け
動作するダイヤフラム７、弁体６を閉弁付勢する
弾性要素８、弁体６の変位量を規制するストツパ
９とから構成されている。
口３と流体出口４間に設けた弁座５、及び弁座５
に対向して設けた弁体６、弁体６に支持され流体
入口３側の圧力（以下一次圧とする）P1を受け
動作するダイヤフラム７、弁体６を閉弁付勢する
弾性要素８、弁体６の変位量を規制するストツパ
９とから構成されている。
駆動部２は、コイル１０、コイル１０を包囲す
るごとく設けたヨーク１１、コイル１０の中央部
に貫通して設けた摺動パイプ１２、摺動パイプ１
２の内部に設けたプランジヤ１３、ダイヤフラム
７の背圧室を形成する取付台１４とから構成され
ている。
るごとく設けたヨーク１１、コイル１０の中央部
に貫通して設けた摺動パイプ１２、摺動パイプ１
２の内部に設けたプランジヤ１３、ダイヤフラム
７の背圧室を形成する取付台１４とから構成され
ている。
この構成においてコイル１０に通電するとその
通電量に応じた電磁力Fnが弁体６に作用し、弁
体６は下方に変位して流体は流体出口４側へ流出
し、P2なる二次圧を生じる。このような力関係
において、弁体６及びダイヤフラム７の有効受圧
面積を等しく設けているため、一次圧P1はキヤ
ンセルされ、二次圧P2によつて弁体６を上方に
持上げる力と電磁力Fnのバランスにより弁開度
がきまる。つまり電磁力Fnに応じた二次圧P2が
得られるとともに周知のガバナ機能を有する。
通電量に応じた電磁力Fnが弁体６に作用し、弁
体６は下方に変位して流体は流体出口４側へ流出
し、P2なる二次圧を生じる。このような力関係
において、弁体６及びダイヤフラム７の有効受圧
面積を等しく設けているため、一次圧P1はキヤ
ンセルされ、二次圧P2によつて弁体６を上方に
持上げる力と電磁力Fnのバランスにより弁開度
がきまる。つまり電磁力Fnに応じた二次圧P2が
得られるとともに周知のガバナ機能を有する。
この種の圧力比例制御弁では、弁体６の変位に
ともなつてプランジヤ１３も変位するためコイル
１０を同一起磁力を与えた状態においても、第５
図に示すように電磁力が変化する。これはプラン
ジヤ１３の変位によつて磁気ギヤツプ（磁気抵
抗）が変化するためである。この電磁力変化はガ
バナ性能に影響し、この種圧力比例制御弁におい
てガバナ性能を良好にする場合、弁体６の変位量
Ｘが閉止状態X0から最大変位量Xnまで変化した
時の電磁力の変化量と、弾性要素８のバネ定数に
よる閉弁力の変化量を略一致させることにより上
下の力のアンバランスがなくなり、弁体６（プラ
ンジヤ１３）の変位にともなうガバナ設定力の変
化を防止し、一次圧P1の変動に対して二次圧P2
の変化のない良好なガバナ性能が得られる。
ともなつてプランジヤ１３も変位するためコイル
１０を同一起磁力を与えた状態においても、第５
図に示すように電磁力が変化する。これはプラン
ジヤ１３の変位によつて磁気ギヤツプ（磁気抵
抗）が変化するためである。この電磁力変化はガ
バナ性能に影響し、この種圧力比例制御弁におい
てガバナ性能を良好にする場合、弁体６の変位量
Ｘが閉止状態X0から最大変位量Xnまで変化した
時の電磁力の変化量と、弾性要素８のバネ定数に
よる閉弁力の変化量を略一致させることにより上
下の力のアンバランスがなくなり、弁体６（プラ
ンジヤ１３）の変位にともなうガバナ設定力の変
化を防止し、一次圧P1の変動に対して二次圧P2
の変化のない良好なガバナ性能が得られる。
しかしながら、従来例においては、磁気ギヤツ
プの設け方によつて良好なガバナ特性が得られな
い場合があつた。すなわち第５図に示すようにプ
ランジヤ１３が弁閉止点X0から最大変位量Xnま
で変位する場合において、プランジヤ１３の下部
端面１３ｂがヨーク１１の下部端面１１ｂよりも
下方に位置する状態ではプランジヤ１３は上向き
の電磁吸引力を受ける。したがつて実質的に弁体
６に作用する電磁力Fnは第６図に示すように所
定を弁体変位量Xoの点より減少する特性となる。
このような電磁力特性を有する駆動部２を用いた
場合のガバナ設定力Fg（電磁力Fnから弾性要素８
のバネ定数ksを減じた力）は第６図に示すように
弁体６の変位にともなつて減少傾向を示す。した
がつてガバナ特性をみると、第７図中Ａに示す理
想的な特性に対して、第７図中Ｂに示すような右
上り傾向の特性となる。つまり、一次圧P1が０
の状態では、電磁力Fnによつて弁対６は最大変
位Xnの状態にありストツパ９に当接している。
その後一次圧P1を増加して行くと、第６図中ａ
におけるガバナ設定力Fgに対応する二次圧P2aと
なつた時点で弁体６は閉弁方向に変位をはじめ
る。さらに一次圧P1を増加すると弁体６はさら
に閉弁方向に変位するが、この時弁体６が閉弁方
向に変位するにともなつてガバナ設定力Fgは増
加傾向にある。その結果第７図中Ｂに示すような
右上り傾向のガバナ特性となるわけである。
プの設け方によつて良好なガバナ特性が得られな
い場合があつた。すなわち第５図に示すようにプ
ランジヤ１３が弁閉止点X0から最大変位量Xnま
で変位する場合において、プランジヤ１３の下部
端面１３ｂがヨーク１１の下部端面１１ｂよりも
下方に位置する状態ではプランジヤ１３は上向き
の電磁吸引力を受ける。したがつて実質的に弁体
６に作用する電磁力Fnは第６図に示すように所
定を弁体変位量Xoの点より減少する特性となる。
このような電磁力特性を有する駆動部２を用いた
場合のガバナ設定力Fg（電磁力Fnから弾性要素８
のバネ定数ksを減じた力）は第６図に示すように
弁体６の変位にともなつて減少傾向を示す。した
がつてガバナ特性をみると、第７図中Ａに示す理
想的な特性に対して、第７図中Ｂに示すような右
上り傾向の特性となる。つまり、一次圧P1が０
の状態では、電磁力Fnによつて弁対６は最大変
位Xnの状態にありストツパ９に当接している。
その後一次圧P1を増加して行くと、第６図中ａ
におけるガバナ設定力Fgに対応する二次圧P2aと
なつた時点で弁体６は閉弁方向に変位をはじめ
る。さらに一次圧P1を増加すると弁体６はさら
に閉弁方向に変位するが、この時弁体６が閉弁方
向に変位するにともなつてガバナ設定力Fgは増
加傾向にある。その結果第７図中Ｂに示すような
右上り傾向のガバナ特性となるわけである。
なお同様にプランジヤ１３の上部端面１３ａが
ヨーク１１の上部端面１１ａより下方に位置する
状態においても同様に良好なガバナ特性は得られ
ない。
ヨーク１１の上部端面１１ａより下方に位置する
状態においても同様に良好なガバナ特性は得られ
ない。
発明が解決しようとする問題点
上記のごとく、従来例ではプランジヤの位置と
弁体変位量の関係、すなわち磁気ギヤツプの設け
方によつて良好なガバナ特性が得られない場合が
あつた。
弁体変位量の関係、すなわち磁気ギヤツプの設け
方によつて良好なガバナ特性が得られない場合が
あつた。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記従来例の問題点に鑑みてなされ
たものであり、磁気ギヤツプすなわちプランジヤ
の位置と、弁体変位量の相対関係を所定を範囲内
に限定することにより、良好なガバナ特性を得る
ことを目的とする。
たものであり、磁気ギヤツプすなわちプランジヤ
の位置と、弁体変位量の相対関係を所定を範囲内
に限定することにより、良好なガバナ特性を得る
ことを目的とする。
この目的を達成するために本発明による圧力比
例制御弁は、弁体の最大変位量Xn、ヨーク上部
端面とプランジヤ上部端面の軸方向の間隙をga、
またヨーク下部端面とプランジヤ下部端面の軸方
向の間隙をgbとし、弁閉止状態において、Xn＜
ga、Xn＜gbなる条件を満足するように構成した
ものである。
例制御弁は、弁体の最大変位量Xn、ヨーク上部
端面とプランジヤ上部端面の軸方向の間隙をga、
またヨーク下部端面とプランジヤ下部端面の軸方
向の間隙をgbとし、弁閉止状態において、Xn＜
ga、Xn＜gbなる条件を満足するように構成した
ものである。
作 用
この構成により、弁体が最大変位量Xnに達し
た状態においてもプランジヤ上部端面及びプラン
ジヤ下部端面はヨーク上部端面及びヨーク下部端
面よりも下方に位置することがなく、したがつて
弁体（プランジヤ）の変位にともなつて電磁力は
減少することなく所望のガバナ設定力が得られ、
良好なガバナ特性が得られる。
た状態においてもプランジヤ上部端面及びプラン
ジヤ下部端面はヨーク上部端面及びヨーク下部端
面よりも下方に位置することがなく、したがつて
弁体（プランジヤ）の変位にともなつて電磁力は
減少することなく所望のガバナ設定力が得られ、
良好なガバナ特性が得られる。
実施例
以下本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明による圧力比例制御弁を示し、
弁体６の最大変位量、すなわち弁閉止状態からス
トツパ９に当接するまでの距離をXn、ヨーク１
１の上部端面１１ａからプランジヤ１３の上部端
面１３ａまでの軸方向の間隙をga、またヨーク１
１の下部端面１１ｂとプランジヤ１３の下部端面
１３ｂの軸方向の間隙をgbとし、弁閉止状態にお
いて、Xn＜ga、Xn＜gbなる条件を満足するよう
に構成されている。その他は第３図従来例と同一
であり同一記号を付して説明を省略する。
第１図は、本発明による圧力比例制御弁を示し、
弁体６の最大変位量、すなわち弁閉止状態からス
トツパ９に当接するまでの距離をXn、ヨーク１
１の上部端面１１ａからプランジヤ１３の上部端
面１３ａまでの軸方向の間隙をga、またヨーク１
１の下部端面１１ｂとプランジヤ１３の下部端面
１３ｂの軸方向の間隙をgbとし、弁閉止状態にお
いて、Xn＜ga、Xn＜gbなる条件を満足するよう
に構成されている。その他は第３図従来例と同一
であり同一記号を付して説明を省略する。
以上の構成において所定の通電量（所望の二次
圧P2が得られる通電量）をコイル１０に与えた
状態で弁体６（プランジヤ１３）が最大変位量
Xnに達した状態においても、プランジヤ１３の
上部端面１３ａ及びプランジヤ１３の下部端面１
３ｂは、第２図に示したようにヨーク１１の上部
端面１１ａ、及びヨーク１１の下部端面１１ｂよ
りも下方に位置することはない。したがつてプラ
ンジヤ１３は上向の吸引力を受けることなく、第
３図に示すように弁体６の変位にともなつて右上
りの傾向の電磁力特性が得られる。その結果、電
磁力の変化量△Fnと弾性要素８のバネ定数によ
る閉弁力の変化量ksを一致させれば、弁体６が変
位してもガバナ設定力Fgを一定に保つことが可
能となり、第７図中Ａに示すような良好なガバナ
特性が得られる。
圧P2が得られる通電量）をコイル１０に与えた
状態で弁体６（プランジヤ１３）が最大変位量
Xnに達した状態においても、プランジヤ１３の
上部端面１３ａ及びプランジヤ１３の下部端面１
３ｂは、第２図に示したようにヨーク１１の上部
端面１１ａ、及びヨーク１１の下部端面１１ｂよ
りも下方に位置することはない。したがつてプラ
ンジヤ１３は上向の吸引力を受けることなく、第
３図に示すように弁体６の変位にともなつて右上
りの傾向の電磁力特性が得られる。その結果、電
磁力の変化量△Fnと弾性要素８のバネ定数によ
る閉弁力の変化量ksを一致させれば、弁体６が変
位してもガバナ設定力Fgを一定に保つことが可
能となり、第７図中Ａに示すような良好なガバナ
特性が得られる。
以上のように本実施例によれば、弁体６の最大
変位量Xnに応じてプランジヤ１３とヨーク１１
の相対位置を所定の条件内に設定するのみの簡単
な改良によりガバナ特性を良好ならしめる電磁力
特性が得られる。また構成部品の寸法ばらつきに
より磁気ギヤツプgaおよびgbは寸法ばらつきが大
きい。従来例においては、その磁気ギヤツプのば
らつきが電磁力特性に直接影響し、ガバナ特性の
ばらつきが大きくなる場合があつたが、本実施例
によれば、弁体６の最大変位量Xnに対して磁気
ギヤツプga及びgbの値を余裕をもつて大きく設定
しておけば、弁対６の変位に対する電磁力の変化
量の変化を小さくでき、ガバナ特性のばらつき幅
を小さくできる。
変位量Xnに応じてプランジヤ１３とヨーク１１
の相対位置を所定の条件内に設定するのみの簡単
な改良によりガバナ特性を良好ならしめる電磁力
特性が得られる。また構成部品の寸法ばらつきに
より磁気ギヤツプgaおよびgbは寸法ばらつきが大
きい。従来例においては、その磁気ギヤツプのば
らつきが電磁力特性に直接影響し、ガバナ特性の
ばらつきが大きくなる場合があつたが、本実施例
によれば、弁体６の最大変位量Xnに対して磁気
ギヤツプga及びgbの値を余裕をもつて大きく設定
しておけば、弁対６の変位に対する電磁力の変化
量の変化を小さくでき、ガバナ特性のばらつき幅
を小さくできる。
発明の効果
上記したように本発明による圧力比例制御弁に
よれば以下の効果が得られる。
よれば以下の効果が得られる。
(1) 最大弁体変位量Xnとヨーク上部端面からプ
ランジヤ上部端面までの軸方向の間隙ga及びヨ
ーク下部端面からプランジヤ下部端面までの軸
方向の間隙gbの相対関係をXn＜ga、Xn＜gbと
するのみの簡単な改良により好適な電磁力特性
が得られ、安定して良好なガバナ特性が得られ
歩留りが向上する。
ランジヤ上部端面までの軸方向の間隙ga及びヨ
ーク下部端面からプランジヤ下部端面までの軸
方向の間隙gbの相対関係をXn＜ga、Xn＜gbと
するのみの簡単な改良により好適な電磁力特性
が得られ、安定して良好なガバナ特性が得られ
歩留りが向上する。
(2) 最大弁体変位量Xnに対して間隙ga及びgbを
余裕をもつて設定すれば、構成部品寸法ばらつ
きに起因するガバナ特性のばらつき幅は小さく
できる。
余裕をもつて設定すれば、構成部品寸法ばらつ
きに起因するガバナ特性のばらつき幅は小さく
できる。
(3) プランジヤが上向きの力を受ける領域で使用
しないため、電磁力を有効に開弁力として利用
できる。すなわち効率が高い。
しないため、電磁力を有効に開弁力として利用
できる。すなわち効率が高い。
第１図は本発明の一実施例を示す圧力比例制御
弁の断面図、第２図は同要部断面図、第３図は同
弁体変位量と電磁力及びガバナ設定力の関係図、
第４図は従来例を示す圧力比例制御弁の断面図、
第５図は同要部断面図、第６図は同弁体変位量と
電磁力及びガバナ設定力の関係図、第７図は同ガ
バナ特性図である。 １……ガバナ部、２……駆動部、５……弁座、
６……弁体、７……ダイヤフラム、８……弾性要
素、１０……コイル、１１……ヨーク、１１ａ…
…ヨーク上部端面、１１ｂ……ヨーク下部端面、
１３……プランジヤ、１３ａ……プランジヤ上部
端面、１３ｂ……プランジヤ下部端面。
弁の断面図、第２図は同要部断面図、第３図は同
弁体変位量と電磁力及びガバナ設定力の関係図、
第４図は従来例を示す圧力比例制御弁の断面図、
第５図は同要部断面図、第６図は同弁体変位量と
電磁力及びガバナ設定力の関係図、第７図は同ガ
バナ特性図である。 １……ガバナ部、２……駆動部、５……弁座、
６……弁体、７……ダイヤフラム、８……弾性要
素、１０……コイル、１１……ヨーク、１１ａ…
…ヨーク上部端面、１１ｂ……ヨーク下部端面、
１３……プランジヤ、１３ａ……プランジヤ上部
端面、１３ｂ……プランジヤ下部端面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 流体通路内に設けた弁座と、前記弁座に対向
して設けた弁体と、前記弁体を閉弁方向に付勢す
る弾性要素と、前記弁体と一体に設けたダイヤフ
ラムを有するガバナ部と、コイルと、ヨークと、
前記コイルの中心軸線上を移動し前記弁体に電磁
力を作用させるプランジヤとから構成される駆動
部からなり、前記弁体の最大変位量をXn、前記
ヨーク上部端面とプランジヤの上部端面の軸方向
の間隙をga、ヨーク下部端面とプランジヤの下部
端面の軸方向の間隙をgbとし、弁閉止状態が Xn＜ga、Xn＜gb なる条件を満足する圧力比例制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8053285A JPS61241577A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 圧力比例制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8053285A JPS61241577A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 圧力比例制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61241577A JPS61241577A (ja) | 1986-10-27 |
| JPH0330756B2 true JPH0330756B2 (ja) | 1991-05-01 |
Family
ID=13720948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8053285A Granted JPS61241577A (ja) | 1985-04-16 | 1985-04-16 | 圧力比例制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61241577A (ja) |
-
1985
- 1985-04-16 JP JP8053285A patent/JPS61241577A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61241577A (ja) | 1986-10-27 |
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