JPS6126692Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、貯留室と圧力室との間で作動流体
を電磁ポンプによつて循環させ、これによつて圧
力室内に発生した圧力で負荷を駆動するための駆
動力を得るよにしたアクチエータに関する。

この種のアクチエータにおいて、圧力室内に所
望の圧力を発生させるために、圧力室から貯留室
に作動流体を戻すための通路にオリフイスが設け
られる。また電磁ポンプが停止したのち直ちに圧
力室内の圧力を降下させるためには、電磁ポンプ
をバイパスして圧力室と貯留室とをつなぐバイパ
ス通路と、電磁ポンプの動作時にはこのバイパス
通路を閉じ、電磁ポンプの停止直後に開くバイパ
ス弁とを設けることが必要である。しかしながら
電磁ポンプの動作中において、オリフイスが切削
クズなどで詰まるような事態が起ると、圧力室内
の圧力は著るしく上昇し、これにともなつてバイ
パス弁の背圧も上昇する。そしてこの背圧が一定
値よりも高くなると、電磁ポンプが停止しても、
バイパス弁はこれに作用している復帰力では開く
ことができなくなり、圧力室内の圧力は解放され
ない。圧力室内の圧力に応じて変位する応動体が
たとえば弁を開閉するように構成されている場合
には、上記のような事態が生じたときに弁が開い
たままとなるという不都合を招く。

この考案は、オリフイスが詰まるような事態が
起つても、圧力室内の圧力は設定値以上にはなら
ず、したがつて電磁ポンプの停止直後にバイパス
弁が開いて圧力室内の圧力を確実に解放できるよ
うにしたアクチエータを提供することを目的とし
ている。

つぎにこの考案の一実施例によるアクチエータ
を流量制御装置に適用した場合について図面を参
照して説明する。第１図に示す流量制御装置は、
油圧を発生する圧力発生部Ａと、この油圧を変位
に変換する変換部Ｂと、この変換部Ｂによつて駆
動される制御部Ｃとで構成されている。この例で
は、給湯器のような燃焼器に供給される燃料ガス
の流量を制御するように構成された流量制御装置
を示す。

圧力発生部Ａは、コイル１１およびその中心孔
内を貫通する作動部１２からなる電磁ポンプ１３
を有する。この電磁ポンプ１３は、貯留室１４内
に収容されている作動軸を通路１５から作動部１
２内に吸収し、ついで通路１６を経て圧力室１７
内に圧送するように働く。また圧力室１７は、適
当な開口面積を有するオリフイス２１を備えた通
路１８を介して貯留室１４に連通するとともに、
通路１９を介して第２の圧力室２０にも連通して
いる。したがつて電磁ポンプ１３の動作時には、
作動油は貯留室１４から通路１５、作動部１２、
通路１６、圧力室１７および通路１８を通つて貯
留室１４に戻る経路で循環し、通路１８に設けた
オリフイス２１の作用で、電磁ポンプ１３の吐出
流量に応じた圧力が圧力室１７内に発生する。そ
してこの圧力は、通路１９を経て圧力室２０にも
伝達される。

一方、電磁ポンプ１３の吸込側の通路１５と吐
出側の通路１６とを連結するバイパス通路２２が
形成され、このバイパス通路２２内に、電磁ポン
プ１３が正常に動作している間だけ閉位置に保持
されるバイパス弁２３が設けられている。したが
つて圧力室１７内の圧力が上昇したのちに電磁ポ
ンプ１３の動作が停止すると、バイパス弁２３は
直ちに開位置に移動し、これによつて圧力室１７
内の圧力は瞬時に開放される。

さらにバイパス弁２３をバイパスして、圧力室
１７と貯留室１４とをつなぐ補助バイパス通路２
４が形成され、この補助バイパス通路２４に、圧
力室１７内の圧力が過度に上昇したときに自動的
に開くリリーフ弁２５が設けられている。このリ
リーフ弁２５としては、スプリングによつて閉位
置に保持されている弁体の前面に圧力室１７側の
圧力を受けさせ、この圧力がスプリングの押圧力
よりも大きくなつたときに弁を後退させて通路を
開くようにした通常の構造のものを使用すること
ができる。そしてリリーフ弁２５が開く圧力は、
バイパス弁２３のクロス・オフ・レーテイング、
すなわち電磁ポンプ１３が停止したときにバイパ
ス弁２３が自動的に開き得る最大圧力よりもやや
低い値に設定される。

圧力発生部Ａに隣接して設けられた変換部Ｂは
２つの応動体３１および３２を有する。第１の応
動体３１は、圧力室１７の内部にベロフラムを介
して接しているとともに、軸方向に移動自在なロ
ツド３３の先端に固定され、スプリング３４によ
つて圧力室１７内に向けて付勢されている。また
第２の応動体３２は、圧力室２０にベラフラムを
介して接しているとともに、軸方向に移動自在な
ロツド３５の先端に支持された状態で、スプリン
グ３６によつて圧力室２０内に向けて押圧されて
いる。したがつて圧力室１７および２０内の圧力
が上昇すると、応動体３１および３２はそれぞれ
スプリング３４および３６に抗して移動し、圧力
が低下すれば元の位置に戻るという動作を行い、
ここに圧力一変位変換が行われる。第２の応動体
３２の受圧面積は第１の応動体３１よりも小さく
したがつて第２の応動体３２が変位し始める圧力
は第１の応動体３１のそれよりも高い。

制御部Ｃは、入口通路４１、連絡通路４２およ
び出口通路４３を有し、連絡通路４２内には好ま
しくはレギレータ（図示せず）が設けられる。入
口通路４１および連絡通路４２は、弁座４４の中
心孔を介して相互に連通し、この弁座４４には開
閉弁４５がスプリング４６の作用で圧接されてい
る。そして開閉弁４５を支持する弁ロツド４７は
前記のロツド３３の先端と当接している。また連
絡通路４２および出口通路４３は、弁座４８の中
心孔を介して相互に連通し、この弁座４８にスプ
リング４９によつて比例弁５０が圧接されてい
る。そして比例弁５０の中心部に設けられた弁ロ
ツド５１は、その一端が前記のロツド３６の先端
と当接している。この比例弁５０は、弁座４８に
密着した全閉位置と、最も離れた全開位置との間
の範囲内で移動することによつて、連絡通路４２
から出口通路４３に流れる被制御流体、たとえば
燃料ガスの流量を比例制御することができる。

第２図は、第１図に示したアクチエータの油圧
系統図である。

つぎに動作について説明する。電磁ポンプ１３
のコイル１１に外部の駆動回路（図示せず）から
交流の半波整流波形、あるいは矩形波のような任
意の波形の駆動信号が供給されると、バイパス弁
２３がバイパス通路を閉じるとともに貯留室１４
内の作動流体が通路１５、電磁ポンプ１３および
通路１６を経て圧力室１７内に圧送され、ついで
通路１８を通つて貯留室１４に戻るという経路で
循環し、オリフイス２１の作用で、圧力室１７お
よび２０内の圧力が上昇する。そしてこの圧力は
オリフイス２１の開口面積が一定であれば、電磁
ポンプ１３から吐出される作動流体の流量に比例
する。

圧力室１７および２０内の圧力が上昇していく
過程で、まず応動体３１が変位して開閉弁４５を
開き、ついで応動体３２が変位して比例弁５０を
開く。これによつて入口通路４１内の燃料ガスは
連絡通路４２を通つて出口通路４３に流れ、バー
ナに所定の流量で供給される。

また電磁ポンプ１１に駆動信号が供給されなく
なると、バイパス弁２３は自身の復帰力によつて
開位置に戻り、圧力室１７および２０内の圧力は
バイパス通路２２を介して直ちに開放される。

ここでオリフイス２１が切削クズなどで詰まつ
たような場合を想定すると、通路１８を通つて圧
力室１７から貯留室１４に戻る流体に与えられる
抵抗が増大すると、圧力室１７内の圧力は過度に
上昇し、すでに閉位置になるバイパス弁２３をそ
の背面側から閉位置に向けて押圧する圧力が増大
する。そしてこの背圧が、バイパス弁２３にスプ
リングによつて与えられている開方向への復帰力
よりも大きくなつたとすると、電磁ポンプ１３が
停止してもバイパス弁２３は閉じたままとなり、
圧力室１７内の圧力は解放されない。この状態で
は、開閉弁４５および比例弁５０はともに全開位
置にあり、燃焼を中止することが望まれているに
もかかわらず、バーナに燃料が多量に供給される
という危険な事態となる。ところがこの考案によ
れば、圧力室１７内の圧力が定常値を越えて高く
なつたときに、バイパス弁２３をバイパスする補
助バイパス通路２４に設けたリリーフ弁２５が自
動的に開き、バイパス弁２３に作用している背圧
を減少させる。これによつて圧力室１７内の圧力
が所望の設定値を越えて高くなることはなく、ま
た電磁ポンプ１３が停止すればバイパス弁は直ち
に開いて圧力室１７内の圧力を解放する。

以上のようにこの考案によれば、圧力室内の圧
力が何かの原因で所定の圧力範囲の上限を越えて
上昇した場合には、これを感知してリリーフ弁が
開き、圧力室内の圧力を設定値に抑える。したが
つて電磁ポンプが停止すると同時に、バイパス弁
が確実に開いて圧力室内の圧力を解放し、応動体
を復帰させるので、燃料ガスが流れたままになる
というような危険な状態は起らず、高い安全性が
確保できる。

なお、上記の実施例では、弁を制御する場合に
ついて説明したが、この考案のアクチエータは、
ダンパその他の被制御対象にも同様にして適用で
きることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるアクチエー
タを備えた流量制御装置の縦断面図、第２図は同
アクチエータの油圧系統図である。 Ａ……圧力発生部、Ｂ……変換部、Ｃ……制御
部、１１……コイル、１２……作動部、１３……
電磁ポンプ、１４……貯留室、１５，１６……通
路、１７，２０……圧力室、２１……オリフイ
ス、２２……バイパス通路、２３……バイパス
弁、２４……補助バイパス通路、２５……リリー
フ弁、３１，３２……応動体、４１……入口通
路、４２……連絡通路、４３……出口通路、４５
……開閉弁、５０……比例弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 貯留室内の作動流体を圧力室に圧送する電磁ポ
   ンプと、上記圧力室と上記貯留室とをつなぐバイ
   パス通路と、上記電磁弁が動作している間だけ上
   記バイパス通路を閉じるバイパス弁と、このバイ
   パス弁をバイパスするように設けられた補助バイ
   パス通路と、上記圧力室内の圧力が設定値よりも
   高くなつたときに上記補助バイパス通路を開き、
   上記バイパス弁に作用している背圧を解放するリ
   リーフ弁と、上記圧力室内の圧力に応じて変位す
   る応動体とを備えたアクチエータ。