JPS63163004A - 非常圧力保持手段を具えるサ−ボ弁 - 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） 本発明は、流体機器に適用される制御圧力を連続的に変
化させることができるサーボ弁、とくには非常時におい
ても流体機器に適用された圧力をほぼ一定に保持するこ
とができるサーボ弁に関するものである。

（、従来の技術） 第２図（ａ）に示したように、円錐状内面をした弁座２
ａに、球状の弁体３を介して磁性材料よりなる絞り調整
板４を対向して配置し、電磁石５に電気信号を加えて絞
り調整板４を加圧流体の有するエネルギに抗して引寄せ
ることにより、弁材２ａと弁体３との間の相対距離を変
化させて流量制御を行う電磁式の弁が知られている。な
お、１はハウジングを、２はハウジングに一体に固着さ
れた弁部材を示し、６はハウジングの開口部をシールす
る蓋である。

一方、第２図（ハ）に示すように、上述の型式の流量制
御弁と同様な構成をした弁手段１０ａおよび１０ｂを直
列的に接続し、それぞれの弁手段の絞り調整板が互いに
逆作動するよう答弁の電磁石に加えられる電気信号ｖＩ
ｎ　ｖ２を制御手段１１にて調整することにより、図示
しない操作圧力源から供給される圧力Ｐ。の作動流体を
、アクチュエータなどの流体機器に適用される所望の制
御圧力Ｐの作動流体に変換可能なサーボ弁とすることが
できる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらこのサーボ弁にふいて、例えば停電により
制御手段１１がその機能を停止すると、作動流体の有す
るエネルギに抗して弁体を弁座方向に押圧すべく絞り調
整板に作用する磁力が失われる結果、各弁手段における
絞り調整板は自由に移動することができるようになり、
サーボ弁の排出側に設けられた弁手段ｔａｂの絞り調整
板および弁体は作動流体により押圧され弁座から離間す
る方向に移動することになる。このため、アクチュエー
タなどの流体機器に適用されている作動流体、弁１０ｂ
を介して外方に漏洩してしまい、流体機器が思わぬ挙動
を示すと言う不都合があった。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
非常時にあって流体機器からの作動流体の漏洩のないサ
ーボ弁を提供することをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため本発明サーボ弁は、とくにサー
ボ弁の圧力源と別個の非常圧力源と、この非常圧力源を
自動切換弁を介してサーボ弁の加圧流体導入部または排
出部にそれぞれ接続する管路とを具え、自動切換弁は、
定常時には、少なくとも加圧流体の導入部に接続された
管路を遮断し、非常時には加圧流体の導入部と外気との
連通を許容するとともに、加圧流体の排出部と非常圧力
源との連通を許容し、各弁手段の弁体が弁座にそれぞれ
押圧されるよう構成する。

（実施例およびその作用） 以下図面を参照して本発明装置について説明する。なお
簡略のため、第２図（ａ）および（ハ）と同一符号を付
したものは同等なものを示す。

第１図は、本発明サーボ弁を模式的に示す図であり、１
０ａ、　１０ｂは第２図（ａ）に示した電磁式流量制御
弁と同等な構成をした弁手段である。加圧流体の導入部
側に配設した弁手段１０ａの接続口１２ａと、加圧流体
の排出部側に配設した弁手段１０ｂの接続口１２ｂを流
路１３にて接続する。流路１３はその中間において分岐
しており、たとえばアクチュエータなどの流体機器１４
に接続される。

そして各弁手段の電磁石５を、制御手段１１に接続する
。この制御手段１１は、それぞれの電磁石５に加えられ
る電気信号を制御することにより、各弁手段の絞り調整
板４をそれぞれ偏移させ、弁体と弁座との間の相対距離
を変化させる。具体的には、たとえば、加圧流体導入側
の弁手段１０ａの弁体と弁座との間の相対距離、すなわ
ち弁開度を大きく設定し、加圧流体排出側の弁手段の弁
開度を小さく設定することにより、流体機器１５に適用
する制御圧力Ｐを上昇させることできる。

更に本発明装置では、サーボ弁の加圧流体の導入部１５
ａと、その排出部１５ｂとを、自動切換弁１７を有する
管路１６にて接続する。本実施例では４ポート２ウエイ
のソレノイド操作弁とした自動切換弁１７は、定常時、
つまりソレノイドが通電状態にある時には、図示したよ
うに中立位置を取り、管路１６を遮断する。

一方、停電などの非常時にあっては、ソレノイド操作弁
は、内蔵したばねにより切換わり、サーボ弁の操作圧力
源１８と別個の非常圧力源１９と、搬出部１５ｂとを連
通し、導入部１５ａとサーボ弁の外方とを連通させる。

その非常圧力源１９としては、予め所定圧力まで加圧さ
れた流体を蓄えたタンク、アキュムレータ等を用いるこ
とが好ましい。勿論、サーボ弁の操作圧力源１８と別個
のものであって非常時においても作動可能なものであれ
ば、それらに限定されるものではないが、非常時に使用
するものであることを考慮したならば、エアーポンプの
様に連続的に作動させる必要があるものは、ランニング
コスト的に不利なものとなることは歪めない。

このように構成したサーボ弁では、その通常において、
制御手段１１からの制御信号に基づいてそれぞれの弁手
段１０ａ　ｂよび１０ｂによりその導入量および排出量
が調整された操作圧力源１８から供給された加圧流体を
所望の制御圧力に変換して流体機器１５に供給すること
ができる。この場合、自動切換弁１７は中立位置にある
ので、操作圧力源１８から供給される加圧流体が、導入
部１５ａから分流して外方に流出することがなく、した
がって加圧流体の損失がない。

ところで、操作圧力源１８として、例えばエアーコンプ
レッサを用いた場合には、停電時にその作動が停止する
ため供給圧力が急激に低下する。その際加圧流体の導入
部側に配設された弁手段１０ａは、流体機器側の圧力の
方が高くなるので弁体３が弁座２ａに押圧され弁が閉じ
られることになるのに対し、加圧流体の排出側に配設さ
れた弁手段１０ｂにおいては、弁体３が弁座２ａから蛙
間する方向に押圧され弁が開くことになる。

ところが本発明装置にあっては、自動切換弁１７は、停
電時にはそのソレノイドへの通電がなくなるので、ばね
の弾性復元力により、中立位置から作動位置に切換わり
、停電の影響を受けない非常圧力源１８と加圧流体の排
出部１５ｂとの連通を許容するとともに、加圧流体の導
入部と外気との連通を許容する。したがって、加圧流体
の排出側に配設された弁手段１０ｂは、流体機器に適用
されている圧力より高圧の非常圧力源からの流体がその
弁体３に作用するので、弁体３が弁座２ａに押圧される
ことにより、流体機器に加えられた作動流体の排出側へ
の流出を阻止する。

また、加圧流体の導入部を外気に連通させるので、流体
機器に適用されていた作動流体との圧力差が大きくなり
、弁手段１０ａの弁体３は一層確実に弁座２ａに押圧さ
れ流れを遮断する。

停電が回復すると自動切換弁１７のソレノイドは再び通
電されるので、切換弁１７は中立位置を取る。

それゆえ再び作動を開始した操作圧力源１８から供給さ
れる作動流体は、弁手段に供給されることになる。

な右、本発明は、これら実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲内で種々の変更が可能であり、それ
ぞれの弁手段を同一のハウジング内に配設した一体構造
のものとすることもできる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明サーボ弁によれば、停電に
際しても、流体機器から作動流体が漏洩するのを阻止し
、圧力を一定に保持するので、流体機器を一定状態に維
持することができる。それゆえ、作動流体の漏洩に起因
して流体機器が不測の挙動を示すことがなく、安全性に
優れたサーボ弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を示す路線図、 第２図（ａ）は、電磁式流量制御弁を示す路線図、第２
図（ｂ）は、第２図（ａ）に示した電磁式流量制御弁を
用いた従来のサーボ弁を模式的に示す図である。 ■・・・ハウジング　　　　２・・・弁座部材２ａ・・
・弁座　　　　　　　３・・・弁体４・・・絞り調整板
　　　　５・・・電磁石６・・・蓋　　　　　　　　Ｉ
Ｏ・・・電磁式流量制御弁１０ａ、　ｌＯｂ・・・弁手
段　　　１１・・・制御手段１２ａ、　１２ｂ・・・接
続口　　　１３・・・流路１４・・・流体機器　　　　
　１５ａ・・・導入部１５ｂ・・・排出部　　　　　１
６・・・管路１７・・・自動切換弁　　　　１８・・・
操作圧力源１９・・・非常圧力源

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　円錐状内面をした弁座、その内面に線接触可能な
   ほぼ球状をした弁体、この弁体を介して弁座に対向して
   配設され弁座の軸線方向に偏移可能な磁性材料よりなる
   絞り調整板、絞り調整板を制御信号に応じて該軸線方向
   に偏移させる電磁石を有する弁手段を少なくとも１対有
   し、これら弁手段を互いに逆作動させることにより加圧
   流体の導入量および排出量を調整して所望の制御圧力を
   流体機器に適用可能なサーボ弁において、サーボ弁の圧
   力源と別個の非常圧力源と、この非常圧力源を自動切換
   弁を介してサーボ弁の加圧流体導入部または排出部にそ
   れぞれ接続する管路とを具え、自動切換弁は、定常時に
   は少なくとも加圧流体の導入部に接続された管路を遮断
   し、非常時には各弁手段の弁体が弁体に押圧されるよう
   、加圧流体の導入部と外気との連通を許容するとともに
   、加圧流体の排出部と非常圧力源との連通を許容するこ
   とを特徴とする非常圧力保持手段を具えるサーボ弁。