JPH0396780A - 流体圧自動調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は圧力が変動する高圧流体の圧力変動を自動調
整して所定の圧力を有する低圧流体を取出す流体圧調整
機能と、内部流路を開閉路して流体を遮断する機能とを
兼有した流体圧自動調整装置に閏する。

［従来の技術］ 高圧流体の圧力変動を自動調整して所定の圧力を有する
低圧流体を取出す従来の流体圧制御流路系中には流体圧
自動調整機構と、この流路を閉路するための電磁弁とが
別個に設けられていた。

［発明が解決しようとする課題］ 流体圧制ｌ２Ｉｌ流路系中に流体圧自動調整ＩＩＩ構と
電磁弁とを組込んだ場合には、流路系が大型化し、また
コストアップする問題点がある。

本発明は上記問題点を解消することを課題とするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の流体圧自動調整装置は本体内に隣設された高圧
室内及び低圧室内に挿通されて軸方向への移動可能に設
置された可動軸と、前記本体に対し前記低圧室内の流体
圧によって前記軸方向へ変形するように取付けられ、か
つ前記可動軸に結合されたダイヤフラムと、前記高圧室
及び前記低圧室を連通ずる連絡流路を開閉路するために
前記可動軸に対し前記本体内に形成された弁座に接離す
るように取付けられた弁体と、前記可動軸を前記弁体が
前記弁座に接近する方向へ付勢するばねと、通電時に前
記可動軸を前記弁体が前記弁座から離隔ずる方向へ前記
ばねの弾発力を超える付勢力で駆動して前記連絡流路の
開度を設定する駆動手段とを備えた構成を有する。

［作　用］ 高圧室内と低圧室内とに挿通されてばねで軸方向へ付勢
された可ｅ軸を駆動する駆動手段への通電を停止して前
記可動軸に取付けた弁体を前記ばねの弾発力によって弁
座に密接させ、高圧室と低圧室とを連通ずる連絡流路を
閉路する。また、前記駆動手段に通電して前記可動軸を
前記駆動手段の駆動力のうち、前記ばねの弾発力分を超
えた超過分の付勢力で駆動し、前記弁体を前記弁座から
離隔させて前記連絡流路を開路し、流体を高圧室内から
低圧室内へ流入させる。このとき、低圧室内の低圧流体
の流体圧によって変形するように本体に取付けられて前
記可動軸に結合されたダイヤフラムが前記可動軸を押圧
する押圧力と、前記超過分の付勢力とがバランスする位
置で前記可動帖及び前記弁体を静止させ、前記連結流路
を一定の開度で開路してこの連結流路を通じて高圧室内
から低圧室内へ流入する流体の流通抵抗を一定にし、一
定圧に減圧された低圧流体を低圧室内から取出す。また
、前記駆動手段に流れる電流値を変えて低圧室内の低圧
流体の設定圧力値を変更する。

［発明の効果］ 本発明は上記したように構成してあるので、流体圧の自
動調整と流体の遮断とを１つの装置によってそれぞれ的
確に遂行することができ、流体圧を自動調整する流路系
をコンパクト化してその流路系のコストダウンを図るこ
とができる。

［実施例］ 次に、本発明の一実備例を図面に従って説明する。

圧力が変動する高圧流体の圧力変動を自動調整して所定
圧力を有する低圧流体を取出し、また内部流路を開閉路
するために装設された流体圧自動調整装涌Ａにおいて、
その下部に配設された本体１内の中央部付近には丸孔状
の連通孔１ｂが中心部に與設された隔壁１ａが横設され
、本体１内には隔壁１ａの下方に形成された高圧室２と
、隔壁１ａの上方に形成されて横断面が円形状の低圧室
３とが隔壁１ａで仕切られて隣設されている。

本体１の下端には高圧室３の底面の一部を閉塞する蓋６
が螺着され、このＭ６の中心部には上方開放の軸受孔６
ａが丸孔状に凹設されている。

本体１の一方側には高圧流体を高圧室２内へ流入させる
ために高圧室２に連通された流入口２ａが開口され、ま
た、本体１の他方側には低圧室３内から低圧流体を流出
させるために低圧室３に連通された流出口３ａが開口さ
れている。

本体１の隔壁１ａの下面で連通孔１ｂの周囲には断面積
が下方に向って漸増するコニカル面状の弁座１５が形成
されている。

流体圧自動調整装置Ａの中心部に対し上下移動可能に設
置された段付丸棒状の可動軸５の下部は本休１内に挿入
されて低圧室３内、連通孔１ｂ内及び高圧室２内にそれ
ぞれ挿通され、可動軸５の中央部及び上部は本休１の上
方に対し垂直状に突出されている。

可動軸５の下端にはＭ６の軸受孔６ａ内に対し軸方向へ
のスライド可能に嵌挿された嵌挿部５ａが形成され、こ
の嵌挿部５ａの上方にはフランジ部５ｂが突設されると
ともに、フランジ部５ｂの上方には取付溝５０が全周に
わたって凹設されている。可動軸５の下部には蓋６の軸
受孔６ａ内の下端で嵌挿部５ａの下方に形成された隙間
６ｂと低圧室３内とを連通ずる連通孔５ｅが形成され、
連通孔５ｅの若干上方には段部５ｄが形成され、さらに
段部５ｄの若干上方及び可動軸５の上端部付近にはそれ
ぞれねじ部５ｆ，５０が形成されている。

連通孔１ｂの周面及び弁座１５と、可動軸５の外周面と
の間には流体を高圧室２内から低圧室３内へ流通させる
ための連絡流路４が環状に形成されている。

弾性材でリング状に形成された弁体７は弁座１５に接離
して連絡流路４を閉路及び開路するために可動軸５の下
部に対し取付溝５０内に係入されてフランジ部５ｂ上に
載置された状態で軸方向への共同変位可能に取付けられ
て高圧室２内に装入されている。

円板状の弾性材で曲げ変形可能に形成されたダイヤフラ
ム８はその周縁部が、ほぼ有蓋円筒状の胴部１０ａとフ
ランジ１０ｂとを有し、ダイヤフラム８を覆着する押え
金具１０の７ランジ１０ｂと、低圧室３の外壁の上端の
取付面ＩＣとの間に挟止された状態で、取付而１Ｃに対
しビス９を介して低圧室３内の流体圧によって可動軸５
の軸方向へ曲げ変形するように液密状に取付けられてい
る。可動軸５が員挿されたダイヤフラム８の中心部は可
ｅ＠５の段部５ｄに係止された下押え金具１２Ｂと上押
え金具１２Ａとの間に扶持されて段部５ｄに対しこの段
部５ｄの上方に螺嵌されたナット１１によって軸方向へ
の共同変位可能にＭ＠されている。

押え金具１０上には薄肉円筒状に形成されて胴部１０ａ
の上部の小径部に嵌着された非磁性体の案内筒２４が可
動軸５と同心状態で立設されている。

案内筒２４内にはほぼ厚内円筒状で中心部に下方開放の
軸孔２３ａが形成された磁性体のブランジャ２３が軸方
向へのスライド可能に嵌挿され、このブランジャ２３の
中心部には可１［＊５の上部付近が貫挿されるとともに
、プランジャ２３の上端部２３ｂの中心部には可動軸５
のねじ部５０が貫通状態で螺嵌されて回り止めナット１
３で締着され、可動軸５は蓋６と案内筒２４とによって
ブランジャ２３を介して軸方向への移動可＝−女持され
ている。

ブランジャ２３の軸孔２３ａ内にはプランジャ２３の上
端部２３ｂと押え金具１０との間に圧縮状態で介装され
てブランジャ２３及び可動軸５を上方、ずなわち弁体７
が弁座１５に接近する方向へ付勢するコイルばね１４が
挿入されている。このコイルばね１４はブランジャ２３
の移動ストロークの範囲内では弾発力がほぼ一定となる
ように形成されている。

木体１上に設置されてビス２５で本休１に締着されたヨ
ーク鉄心２２の内部には通電時に励磁されてブランジャ
２３を下方へ付勢するソレノイドコイル２１が巻枠２１
ａをヨーク鉄心２２内に密嵌した状態で装入され、ヨー
ク鉄心２２の中心部に員設されたセンタ孔２２ａ内及び
ソレノイドコイル２１の中心部に貝設されたセンタ孔２
１ｂ内には案内筒２４が密嵌状に貫挿されるとともに、
ブランジャ２３と可動軸５とが同心状に挿通されている
。ソレノイドコイル２１は電流値が可変で一定の電流を
流す図示しない直流電源に接続され、ソレノイドコイル
２１を励磁したときにはソレノイドコイル２１は電流値
に応じた励磁駆動力でブランジャ２３を下方、すなわち
弁体７が弁座１５から離隔する方向へコイルばね１４の
弾発力に抗して駆動し、プランジャ２３及び可動軸５は
ソレノイドコイル２１の励磁駆動力のうち、］イルばね
１４の弾発力を超えた超過分に相当する付勢力、すなわ
ちソレノイドコイル２１の励磁駆動力からコイルばね１
４の弾発力分を差引いた超過分の付勢力で下方へ駆動さ
れ、連絡流路４が開路される。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明
する。

上記した流体圧自動調整装置Ａを作動して所定圧力の低
圧流体を取出すに際し、ソレノイドコイル２１への通電
を停止してソレノイドコイルを消磁したときにはブラン
ジャ２３がコイルばね１４で押上げられて可動軸５がブ
ランジャ２３とともに上方へ変位し、弁体７が弁座１５
に密接して連斗 絡流路ＸＸが閉路され、高圧室２内から低圧室３内への
流体の流入が禁止される。

ソレノイドコイル２１に通電してソレノイドコイル２１
を励磁すると、ソレノイドコイル２１は励磁電流値に応
じた励磁駆動力でコイルばね１４の弾発力に抗してブラ
ンジャ２３を下方へ駆動し、ブランジャ２３が可動軸５
とともに下方へ変位する。可動軸５が下方へ変位すると
、弁体７が弁座１５から離隔して連絡流路４が開路され
、流入口２ａを通じて高圧室２内へ流入した高圧流体は
連絡流路４内を流通する間に減圧されて低圧ｖ３内へ流
入し、一定圧に減圧された低圧流体が低圧室３内から流
出口３ａを通じて流出する。

ブランジャ２３をソレノイドコイル２１の励磁駆動力に
よって下方へ変位させるに際し、ブランジャ２３を押下
げるソレノイドコイル２１の超過分の付勢力が小さい場
合には可動軸５及び弁体７の変位量が少なく、弁体７と
弁座１５との間隙が小さくなるので、連絡流路４の開度
が小さくなって流体が連絡流路４内を流通するときの流
通抵抗が大ぎくなる。従って、低圧ｖ３内の流体圧が低
くなってダイヤフラム８が可動軸５を押上げる力が小さ
くなり、ソレノイドコイル２１の超過分の付勢力によっ
て可動軸５が押下げられる。このとき可ｆｆｉｌｌ５は
ソレノイドコイル２１の超過分の付勢力とダイヤフラム
８の押圧力とがバランスする位置で静止し、かつ弁体７
は弁座１５から一定の間隙を隔てた位置で静止して連絡
流路４が一定の開度に保持され、一定圧力の低圧流体を
低圧室３内から取出すことができる。

一方、ブランジャ２３を押下げるソレノイドコイル２１
の超過分の付勢力が大きい場合には可動軸５及び弁体７
の変位量が大きく、弁体７と弁座１５との間隙が大きく
なって連絡流路４の開度が大きくなるので、流体が連絡
流路４を流通するときの流通抵抗が小さくなる。従って
、低圧室３内の流体圧が高くなってダイヤフラム８が可
動軸５を押上げる押圧力が大きくなり、可動ｆｆ＊　５
がダイヤフラム８によってソレノイドコイル２１の超過
分の付勢力に抗して押上げられ、可動軸５及び弁体７が
ソレノイドコイル２１の超過分の付勢力とダイヤフラム
８の押圧力とがバランスする位置で静止して連絡流路４
が一定の開度で保持され、一定圧の低圧流体を低圧室３
内から取出すことができる。

可動軸５及び弁体７は、コイルばね１４がブランジャ２
３の移動ストロークの範囲内では弾発力の変化を無視し
得るように設定されているので、高圧流体の圧力変動と
は無関係にソレノイドコイル２１の超過分の付勢力によ
って規定される位置へ変位して静止し、低圧室３内の流
体圧はソレノイドコイル２１の超過分の付勢力に対応す
る一定圧力に保持され、ソレノイドコイル２１に流れる
励［流値を変化させることによってソレノイドコイル２
１の超過分の付勢力を増減し、低圧室３内から取出す低
圧流体の設定圧力値を変更することができる。

このため、流体圧の自動調整と流体の遮断とを１つの装
置によってそれぞれ的確に遂行させることができ、流体
圧自動調整装置Ａを組込んだ流路系をコンパクト化して
その流路系のコストダウンを図ることができる。

なお、可動軸５を駆動する駆動手段としては電流値に応
じたトルクを発生するモータを電磁石に代えて使用して
もよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は連Ｎ流
路を閉路した状態を示す流体圧自動調整装置の縦断面図
、第２図は連絡流路を開路した状態を示す流体圧自動調
整装謬の縦断面図である。 １・・・木　　　体 ２・・・高　　圧　　室 ３・・・低　　圧　　室 ４・・・連絡流路 ５・・・可　動　軸 ７・・・弁　　　係 ８・・・ダイヤフラム １４・・・フイルばね １５・・・弁　　　座 ２１・・・ンレノイドコイル（駆動手段〉Ａ・・・流体
圧自動調整装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本体内に隣設された高圧室内及び低圧室内に挿通されて
   軸方向への移動可能に設置された可動軸と、前記本体に
   対し前記低圧室内の流体圧によつて前記軸方向へ変形す
   るように取付けられ、かつ前記可動軸に結合されたダイ
   ヤフラムと、前記高圧室及び前記低圧室を連通する連絡
   流路を開閉路するために前記可動軸に対し前記本体内に
   形成された弁座に接離するように取付けられた弁体と、
   前記可動軸を前記弁体が前記弁座に接近する方向へ付勢
   するばねと、通電時に前記可動軸を前記弁体が前記弁座
   から離隔する方向へ前記ばねの弾発力を超える付勢力で
   駆動して前記連絡流路の開度を設定する駆動手段とを備
   えたことを特徴とする流体圧自動調整装置。