JPH045821Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体の流量を電気的に比例制御する
電磁比例制御弁に関する。

従来この種の電磁比例制御弁は、概略第１図に
示すように構成されていた。これを簡単に説明す
ると、全体を符号１で示す電磁比例制御弁は、電
磁制御部２と流量制御部３とから大別して構成さ
れる。そのうち、電磁制御部２は、後述する流量
制御部３において流量制御を行なうスプール部４
ａをその軸線方向の一端（図中下端側）に具備し
てなる可動部であるプランジヤ４と、これを摺動
自在に支持する筒状シリンダ５と、このシリンダ
５上端が固着されるとともにその一部がシリンダ
５内に臨んで前記プランジヤ４と対向するコア６
と、このコア６と協動して前記プランジヤ４を吸
引動作させるように前記シリンダ５周囲に配設し
たボビン７に巻回されたコイル８と、前記プラン
ジヤ４、コア６間に介装されたプランジヤ４を前
記コイル８およびコア６による電磁力と逆方向
（図中下方向）に付勢するスプリング９などを備
えている。そして、これら各構成部材は、全体が
略逆有底筒状に形成されたケーシング１０とその
開口端を閉塞するスペーサ１１とで形成される空
間内に収容して配置されている。なお、前記スペ
ーサ１１の略中央には、前記シリンダ５の下端側
を貫通して配設する開口１１ａが形成されてい
る。また、図中１２は前記コア６の上端部をケー
シング１０側に固定するねじである。

一方、流量制御部３は、上述した電磁制御部２
側のスペーサ１１の外側でその軸線方向に連設し
て設けられるボデイ１３を備え、このボデイ１３
の軸線方向には、前記プランジヤ４を収容したシ
リンダ５の下端部を収容保持する大径な保持孔１
３ａと、これに連続して形成され前記プランジヤ
４と一体のスプール部４ａを摺動自在に支持する
スリーブ１４が嵌入される小径孔１３ｂと、これ
に連続してボデイ１３の下端に開口する通路孔１
３ｃとが一連に形成されている。また、このボデ
イ１３の下端および側部には、互いに直交する方
向に流体の流入、出通路を形成するパイプ体１
５，１６が固設され、その一方のパイプ体１５は
前記ボデイ１３内の通路孔１３ｃに接続され、さ
らに他方のパイプ体１６は前記スリーブ１４が嵌
入される小径孔１３ｂの周壁部に一部に開口して
接続されている。

そして、この小径孔１３ｂ内に嵌め込まれたス
リーブ１４の外周部の一部には、前記パイプ体１
６によつて形成される流体通路に連通するように
して、スリツト１４ａがその軸線方向に沿つて形
成され、このスリツト１４ａはスリーブ１４内で
摺動するプランジヤ４のスプール部４ａにて開閉
されることによりその開口面積が決定され、その
結果この部分を流れる流体の流量が制御されるも
のである。

なお、このような流量制御部３と前述した電磁
制御部２とは、前記プランジヤ４を収容したシリ
ンダ５の下端外周部と、ボデイ１３の保持孔１３
ａの内周部とによつてその軸線方向を位置決めさ
れて組付け固定される。

そして、このような構成による電磁比例制御弁
１において、コイル８に通電されると、ケーシン
グ１０、コア６、スペーサ１１およびプランジヤ
４によつて構成される磁気回路により、プランジ
ヤ４には入力電流に応じた電磁力が吸引作用し、
その結果プランジヤ４はこの吸引作用力とコア６
との間に介装されたスプリング９の付勢力とが平
衡する位置まで移動することとなり、これに伴な
つてスリーブ１４内で動くスプール部４ａにより
スリツト１４ａが開閉制御されて流体の流量が所
望の量に制御されるものである。

ところで、上述した従来構造による電磁比例制
御弁１によれば、プランジヤ４とその下端側に連
設されたスプール部４ａとがそれぞれシリンダ
５、スリーブ１４内で別々に摺動動作するため、
これらの同心性が大きく要求されるが、このよう
な同心度を維持して電磁駆動部２と流体制御部３
とを連結して固定するには各部の制度を厳密に形
成しなければならず、その製造コストが非常に高
価となるといつた欠点があつた。

また、このような電磁比例制御弁１では、上述
した同心性を適切に保つために、プランジヤ４の
軸受としてそのスプール部４ａとこれが内接する
スリーブ１４とを利用することが一般に行なわれ
ているが、このような構成では、プランジヤ４に
作用する吸引力に偏荷重が生じた場合、その軸受
としてのスプール部４ａとスリーブ１４との間で
大きな偏荷重が発生し、これらスリーブ部４ａと
スリーブ１４との間での摩擦力が増大することと
なり、その結果電流に対するプランジヤ４の変位
量に大きなヒステリシスが生じ、適切な流量制御
が行なえないといつた欠点があつた。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、プランジヤからスプールを別体として形
成するとともに、このスプールをスプリングを用
いてプランジヤ側に押圧支持するという簡単な構
成によつて、上述した問題点を一掃し、安価でし
かも性能面でも優れてなる電磁比例制御弁を提供
するものである。

以下、本考案を図面に示した実施例を用いて詳
細に説明する。

第２図は本考案に係る電磁比例制御弁の一実施
例を示すものであり、同図において第１図と同一
部分あるいは相当する部分には同一番号を付して
その説明は省略する。

さて、本考案によれば、流量制御部３におい
て、スリツト１４ａを有するスリーブ１４内で摺
動動作するスプール２０を、電磁制御部２側のプ
ランジヤ４と別体に形成するとともに、このスプ
ール２０をプランジヤ４側に付勢してこれを押圧
支持する第２のスプリング２１をプランジヤ４と
反対側の端部に付設したところに特徴を有してい
る。なお、ボデイ１３側でスリーブ１４を保持す
る小径孔１３ｂに連続する通路孔１３ｃを段付き
孔とし、スプリング２１の他端を掛止するように
した理由は明らかであろう。

そして、このような構成によれば、スプール２
０はスプリング２１によりプランジヤ４側に付勢
されているため、コイル８への通電による吸引力
でプランジヤ４がシリンダ５内を上方に移動する
と、このスプール２０のこれに追従して上方に移
動し、また通電が断たれると、プランジヤ４に作
用するスプリング９の付勢力で共に下方に移動す
ることは明らかであろう。

ここで、通電時においては、プランジヤ４に
は、電磁吸引力とプランジヤ４側のスプリング９
の付勢力、さらにスプール２０側のスプリング２
１による付勢力が加わり、これらがバランスする
ようにしてプランジヤ４の移動量が決定されるも
ので、これらを考慮してプランジヤ４に作用する
電磁吸引力を適宜設定すればよいものである。勿
論、スプール２０側のスプリング２１はこのスプ
ール２０をプランジヤ４側に押圧してこれに追従
して動作させるもので、その付勢力はスプリング
９よりも十分に弱いものでよいものである。

そして、このような構成によれば、プランジヤ
４とスプール２０とは別体構造で、単に対向する
一対のスプリング９，２１の付勢力により接し、
共に追従して動作するものであるため、従来のよ
うな同心性は要求されず、互いにその軸心がずれ
ていたとしても、そんれぞれの動きには何ら支障
ないものである。したがつて、プランジヤ４での
吸引力に偏荷重が生じたとしても、これがスプー
ル２０とスリーブ１４との摺動動作に悪影響を及
ぼすといつた問題は生ぜず、これにより入力電流
に応じたプランジヤ４の変位量にヒステリシスが
生じることはなく、性能面で優れているといつた
利点がある。また、電磁駆動部２と流量制御部３
の工作上の同心度の誤差もプランジヤ４とスプー
ル２０との接触面にて吸収され、軸線方向の変化
量には影響を及ぼさず、これにより各部を精度よ
く、簡単かつ安価に製作できるものである。

なお、本考案は上述した実施例構造には限定さ
れず、各部の形状、構造等を適宜変形、変更する
ことは自由で、またその用途としても種々の分野
に適用し得るものである。

以上説明したように、本考案によれば、電磁比
例制御弁において、流量制御部のスプールと、電
磁駆動部のプランジヤを別体とし、かつ互に対向
する一対のスプリングにて接触させて追従動作さ
せるようにしたので、簡単かつ成形容易でしかも
安価な構成にもかかわらず、両者間での同心性等
の問題がなくなり、プランジヤに生じる電磁力に
よる偏荷重や、スプールとプランジヤの同心度誤
差に伴なう偏荷重をなくし、電流に対するスプー
ルの変位量のヒステリシスをなくし、入力電流に
応じた精度のよい流量制御を行なうことができる
等の実用上種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の一例を示す断面図、第２図
は本考案の一実施例を示す断面図である。 １……電磁比例制御弁、２……電磁駆動部、３
……流量制御部、４……プランジヤ、５……シリ
ンダ、６……コア、８……コイル、９……スプリ
ング、１３……ボデイ、１４……スリーブ、１４
ａ……スリツト、１５，１６……パイプ体、２０
……スプール、２１……スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状に形成されたシリンダ、このシリンダ内の
   軸方向一端に固定されたコア、このコアに対向配
   置され、上記シリンダに沿つて軸方向に摺動自在
   に支持されたプランジヤ、上記シリンダ外周に設
   けられ、通電により上記プランジヤを上記コア側
   に吸引動作させるコイル、このコイルによる吸引
   力と逆方向に上記プランジヤを付勢するスプリン
   グ、上記プランジヤと別体に形成され、軸方向に
   摺動自在に支持されるとともに、この摺動により
   流体通路の開口面積を連続的に開閉制御するスプ
   ール、このスプールを上記プランジヤに押圧する
   第２のスプリングを備えたことを特徴とする電磁
   比例制御弁。