JPH0712254A - 流量制御弁 - Google Patents

流量制御弁

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JPH0712254A
JPH0712254A JP15034393A JP15034393A JPH0712254A JP H0712254 A JPH0712254 A JP H0712254A JP 15034393 A JP15034393 A JP 15034393A JP 15034393 A JP15034393 A JP 15034393A JP H0712254 A JPH0712254 A JP H0712254A
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orifice
seal
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JP15034393A
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Koichi Hashida
浩一 橋田
Masato Yoshino
正人 吉野
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • F16K1/32—Details
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 スプールを用いて緻密流量制御を可能ならし
め、利用範囲を拡大した流量制御弁を提供する。 【構成】 第１ポート２と第２ポート３を有する筐体１
内にスプール４を挿入し、このスプールの両端に液圧を
加える第１、第２液室５、６間をオリフィス７の付いた
液路８で連通させ、スプール変位による弁部９の開度調
節でスプール両端の液圧差によるスプール推力が付勢手
段１０の力とバランスする値になってこのときのオリフ
ィス７の通過液量が制御液量となる制御弁に弾性体の環
状シール１１とシール１２を付加し、スプール外周のラ
ンド部の縁がシール１１に接触したとき、第１ポート２
と第２液室６が完全に仕切られるようにしたので、閉弁
位置での液洩れが零になり、シール１１とスプール間の
開度調節で微少流量のコントロールも可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は高圧且つ低粘度の作動
液を広い流量範囲で緻密にコントロールする必要のある
液圧システム、例えば、自動車のブレーキ装置等に適す
る流量制御弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人が特開平３−２２３５７８号で
提案している流量制御弁を図５に示す。この制御弁は、
第１ポート２と第２ポート３を有する筐体１内にスプー
ル４を摺動自在に挿入し、このスプールの両端面に液圧
を対向して加える第１液室５と第２液室６間をオリフィ
ス７を含む液路８で連通させ、第２液室６は第２ポート
３に連通させ、さらに、スプールの軸方向変位に伴って
第１ポート２と第１液室５との間の液流を断続する弁部
９を形成している。この制御弁は、弁部９のスプール変
位による自動開度調節作用で、第１、第２液室５、６間
の液圧差によるスプール推力がこれに対向させた付勢手
段１０の付勢力とバランスし、このときの圧力差とオリ
フィス断面積とで決まる流量がオリフィス７を通過して
第１ポート２と第２ポート３との間を流れる。
【０００３】なお、図の制御弁は、筐体１の内周に嵌め
た環状シール１１にスプール外周のランドの縁が接離し
て液路の自動開度調節と閉鎖が同一部分で実施されるよ
うになっているが、付勢力微小時以外の自動開度調節を
スプール外周のランドと筐体内周のランドの擦れ違いに
よって行わせ、これとは別個所で環状シールにスプール
外周のランドの縁を接触させて液路を完全に閉じるもの
や、環状シールをスプール外周の溝に嵌めて筐体のラン
ドの縁に接触させるもの、或いは、オリフィス断面積を
可変にして付勢手段１０を一定付勢力のスプリングに置
き代えるものなども特願平５−１２５８８６号で提案し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の流量制御弁は、
閉弁時に第１ポートと第１液室との間が環状シールによ
り遮断されるので小流量領域まで精度よく制御できる
が、第１ポートと第２液室とを区分するスプールと筐体
との摺動部分については、摺動隙間を狭くすることによ
り洩れ流量を小さくすることはできるものの、洩れを無
くすことはできず、そのため、環状シールを用いての緻
密制御の利点が充分に生かされず、流量制御弁の応用範
囲が限定されるという問題があった。
【０００５】本発明の課題はこの問題を解決することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、第１ポートと第２液室との間でスプール
外周の隙間を封止するシール部材を設けた。
【０００７】なお、ここで使用するシール部材は、摺動
面がポリテトラフルオロエチレンを主体とする材料で形
成されたものが好ましい。
【０００８】
【作用】上述した構成にすると閉弁時に第１ポートは環
状シールと前記シール部材とにより、各々第１、第２液
室から遮断されるので、良好な液封性を得ることができ
る。また、シール部材の追設によって新たに発生するス
プールの摺動抵抗は、流量制御の精度低下因子となる
が、シール部材の摺動面をＰＴＦＥ（ポリテトラフルオ
ロエチレン）を主体とする材料で形成すると、材料の特
性が生かされて摺動抵抗の増加が最小限に抑えられる。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の流量制御弁の第１実施例を示
す。
【００１０】図中１は、第１ポート２と第２ポート３を
有する筐体、４はスプール、６は第２ポート３に通じる
第２液室、５は第１ポート２に向けて液を送り出す第１
液室である。
【００１１】第１、第２液室５、６はオリフィス７を有
する液路８で連通させてある。実施例は、この液路をス
プール４中に設けたが、このオリフィス付き液路は筐体
１中に設けることもある。９は筐体内周のランド部とス
プール外周のランド部を擦れ違わせて通路を開閉する弁
部であり、第１液室６からの液はここを通って第１ポー
ト２に流れる。
【００１２】１０は、スプール４に図中下向きの力を加
える付勢手段であって、ここでは、電子制御で励磁電流
を増減する付勢力可変の電磁石を用いている。
【００１３】１１は、弾性体の環状シールであり、この
シールを第１液室５内に設置してこれにスプール端のラ
ンド部の縁を接触させるようにしている。
【００１４】１２は第１ポート２と第２液室６との間で
スプール外周に密着させたＰＴＦＥ製のいわゆるスリッ
パシールであり、筐体内周の溝に嵌めたＯリング１３の
弾力により摺動面での液封性を得ている。なお、本実施
例では、第２ポート３が入口ポート、第１ポート２が出
口ポートとして使用される。
【００１５】このように構成した流量制御弁は、付勢手
段１０による付勢力Ｆが零の場合には、スプール４が第
１液室５側への移動端に保持されて環状シール１１に接
し、そのため、入口である第２ポート３と出口である第
１ポート２の間の液流が漏れ液流も含めて零になる。
【００１６】次に、電磁石が励磁されて付勢力Ｆが生じ
ると、スプール４が動いて第１液室５から第１ポート２
に至る間の液通路の自動開度調節が行われる。この開度
調節は、付勢力Ｆが極く小さい場合には環状シール１１
とスプール４との間で行われる。また、Ｆがある程度小
さい場合にはスプール外周のランド部と筐体内周のラン
ド部の擦れ違い長さＬ1 ｛図２（ｂ）｝の変化によっ
て、さらにＦが大きい場合には第１ポート２の口の開き
量Ｌ2 ｛図２（ｃ）｝によって各々調整され、この自動
開度調節作用により、第２、第１液圧室６、５間の液圧
差が必ず付勢力Ｆとバランスする値になる。従って、そ
の差圧とオリフィス７の断面積とで決まる通過流量（制
御液量）は付勢力Ｆの大きさに応じたものになる。
【００１７】なお、シール１２によるスプールの摺動抵
抗は付勢力Ｆに付加されて流量制御の精度を低下させる
が、ＰＴＦＥ製のシールを用いれば、このシールによる
摺動抵抗が付勢力Ｆに対して相対的に小さくなるのでシ
ールの追加による影響は微々たるものになる。
【００１８】図３は本発明の第２実施例である。
【００１９】図中１０１は入口として使用する第１ポー
ト１０２と出口として使用する第２ポート１０３を有す
る筐体、１０４はスプール、１０５は第１液室、１０６
はポート１０３に通じる第２液室である。第１、第２液
室１０５、１０６はオリフィス１０７を有する液路１０
８で連通させてある。オリフィス１０７は筐体１０１と
弁体１１２とで構成される可変通路断面積のオリフィス
となっており、その通路断面積はコイル１１３に流れる
電流による電磁力とスプリング１１４とが釣りあうよう
に弁体１１２が移動することによって変化する。１０９
は筐体内周のランド部とスプール外周のランド部とを擦
れ違わせて第１ポート１０２と第１液室１０５との間を
開閉する弁部である。
【００２０】１１０はスプール１０４に図中上向きの力
を与える付勢手段であって、ここでは励磁電流に応じた
力を発生させる電磁石コイルを用いている。
【００２１】１１１は弾性体の環状シールであり、この
シールをスプール１０４の外周の溝に液密に固定してシ
ール径より大径の第３液室１１５内で筐体１０１のラン
ド部の縁に接触させるようにしている。
【００２２】１１６は、第１ポート１０２と第２液室１
０６との間でスプール外周の摺動隙間を塞ぐカップシー
ルであり、これが摺動隙間を通っての漏れ液流を阻止す
る。
【００２３】この実施例では環状シール１１１をスプー
ル１０４に固定し、また、付勢手段だけでなくオリフィ
ス１０７を可変制御のオリフィスとし、さらに、２個所
でカップシールによるスプール外周の隙間のシールを行
っているが、可変オリフィスの採用により大流量の通過
制限がなくなることを除くとその作用・効果は第１実施
例とさほど変わらない。
【００２４】図４は、図５で述べた流量制御弁に本発明
の構成を加えたものである。スプール外周の摺動隙間の
封止は、シール１２とＯリング１３で行っているが、カ
ップシール等であっても差し支えない。
【００２５】このように、環状シールの取付け位置、シ
ール部材の取付け方、取付け位置の設定、スプール付勢
力を可変にするか否か、オリフィス断面積を可変にする
か否かについては、液の性状・所望流量範囲などにより
自由に選択して組み合わせることが出来る。付勢力とオ
リフィス断面積との両方を可変とする場合には、一方を
２段階切換えとし、他方を多段階ないし無段階制御とす
ることもできる。
【００２６】また、本発明を適用する流量制御弁も実施
例に示すものに限定されない。例えば、本出願人が特開
平３−２３４９８７号等で提案しているようなものであ
ってもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の流量制
御弁は、制御精度を低下させるスプール外周の摺動隙間
を通っての液漏れの問題を無くしたので、構造が簡単で
低コスト化が図れると云うスプール方式の制御弁の利点
を生かしつつ緻密な流量コントロールを行うことが可能
になり、その利用範囲が拡大する。特に、シール部材の
摺動面部をＰＴＦＥ主体の材料で構成したものは、シー
ル部材の追設による流量制御精度への影響が小さく、高
制御精度の要求にも充分に応えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流量制御弁の一例を示す断面図
【図２】図１の点線枠内部分をスプール変位量が変化し
た状態にして示す図
【図３】他の実施例の断面図
【図４】更に他の実施例の断面図
【図５】従来の流量制御弁の断面図
【符号の説明】
１、１０１ 筐体 ２、１０２ 第１ポート ３、１０３ 第２ポート ４、１０４ スプール ５、１０５ 第１液室 ６、１０６ 第２液室 ７、１０７ オリフィス ８、１０８ 液路 ９、１０９ 弁部 １０、１１０ 付勢手段 １１、１１１ 環状シール １２ シール １３ Ｐリング １１６ カップシール

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１ポートと第２ポートとを有する筐体
    内にスプールを摺動自在に挿入し、このスプールの両端
    面に液圧を加える第１、第２液室間をオリフィスのつい
    た液路で連通させ、第２ポートは第２液室に連通させ、
    さらに、スプールの軸方向変位に伴って前記第１ポート
    と第１液室との間の液流を断続する弁部を形成し、その
    弁部のスプール変位による自動開度調節作用で前記第
    １、第２液室間の液圧差によるスプール推力がこれに対
    向させた付勢手段の付勢力とバランスしてこのときの前
    記圧力差とオリフィス断面積とで決まる流量がオリフィ
    スを通過し、 前記弁部は、筐体内周の溝に液密に嵌めた弾性体の環状
    シールにスプール外周のランドの縁が接触して液路を完
    全に閉じるものとし、かつ前記付勢手段とオリフィスの
    少なくとも一方は、付勢力又はオリフィス断面積を可変
    制御にしてある流量制御弁において、 前記第１ポートと第２液室との間でスプール外周の隙間
    を封止するシール部材を設けたことを特徴とする流量制
    御弁。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の流量制御弁の弁部を、ス
    プール外周の溝に液密に嵌めた弾性体の環状シールが筐
    体内周のランドの縁に接触して液路の完全閉鎖が行われ
    るものに置き代えてある流量制御弁。
  3. 【請求項３】 前記シール部材として、その摺動面がポ
    リテトラフルオロエチレンを主体とする材料で形成され
    たものを用いる請求項１又は２記載の流量制御弁。
JP15034393A 1993-06-22 1993-06-22 流量制御弁 Pending JPH0712254A (ja)

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DE1994602116 DE69402116T2 (de) 1993-06-22 1994-06-15 Durchflussregelventil
US08/261,109 US5477878A (en) 1993-06-22 1994-06-16 Flow control valve
KR1019940013908A KR0161059B1 (ko) 1993-06-22 1994-06-20 유량제어밸브

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