JPS6383476A - 磁性流体式制御オリフイス - 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、磁性流体式の制御オリフィスに関するもの
である。

〔従来の技術〕

第５図は従来のりニアンレノイド式制御オリフィス金示
す断面図で、図において、ｌは制御オリフィス本体、２
はこの本体１のハウジング、３はハウジング２１Ｆ３に
形成された弁体の摺動空間部で、この空間部３に摺動可
能にスグール６が装入されている。６ａはスグール６の
先端部に形成されたニードル状の弁体で、この弁体６ａ
と対向する部分のハウジング２に形成した出口ボート５
の内側開口部５ａによってオリフィスが形成される。４
はハウジング２の下面に形成した入力ポートである。８
はリニアンレノイド本体、９はソレノイド本体８に配置
したソレノイドコイル、１０はコイル９への通電によっ
てヨーク１１に対し励磁されて吸着するグランジャ、１
２はグランジャＩＯと上記スグール６とを連結したロッ
ド、７はスグール６をソレノイド側へばね付勢している
スゲリングである。

次に動作について説明する。リニアンレノイド８が無励
磁状態では弁体６ａと出力ポート５の内側聞口部５ａと
で形成されるオリフィスは全開（オリフィス口径最大）
の状態にある。かくしてコイル９への通電でソレノイド
が励磁状態になってグランジャ１０に作用する吸引力が
スゲリング７に打ち勝つとグランジャ１０とロッド１２
を介して連結されているスグール６が前進（右動〕し、
弁体６ａと出力ポート５の開口部５ａで形成されるオリ
フィス口径は絞られる。この絞り虻はソレノイドへの励
磁電流によって変化させることができる。なお、ソレノ
イドコイル９への通′ＲＬを遮断すると、スプリング７
の復元力でスグール６と共に弁体６ａｆ′ｉ後退（左動
）し、オリフィス口径は全開する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のりニアソレノイド式制御オリフィスは以上のよう
に構成されているので、１７　ニア制御領域がソレノイ
ド駆動電流の限られた範囲に制限される。また制御流体
が油等の液体の場合にはグランジャ１０に流体の漏れ込
み固着現象が生じてソレノイドの直線性が失われる等の
障害が発生する。

このためソレノイド駆動回路にディザ−回路を付加する
ことが考えられるが、制御回路を複雑化しコストも高価
となる。また、ステツブモータや直流モータ等を用いる
場合には出力部にリニア変換のためのゴールねじ等が必
要となる。このことは制御特性がボールねじの精度に影
響されたり、リニア変換機構のために小型化が難しく、
しかもボールねじを用いることは高価となる。また、リ
ニアモータの場合は制御性はよいが機構が複雑化し長大
化するためコスト高となる等の問題があった。

この発明は上記のような問題点全解消するためになされ
たもので、構造簡単にして小型化、＠量化を図れると共
に、安価で信頼性の高い磁性流体式制御オリフィスを得
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る磁性流体式制御オリフィスは、弁体の摺
動空間部内の一端に磁性流体を封入すると共に、磁性流
体に一定方向に磁場を与える励磁コイルを配し、磁性流
体に隣接して弁体を配し、この弁体全磁性流体側へ付勢
するスプリング全備えたものである。

〔作用〕

この発明における磁性流体式制御オリフィスは、励磁コ
イルにより磁性流体に作用する磁場を電気的に制御する
ことにより磁性流体を変形させ、この変形を弁体に作用
させ、弁体を前進移動させてオリフィス口径を変化させ
ることができる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図において、１３は制御オリフィスのハウジング、
１４はハウジング１３に形成された弁体の摺動空間部、
１５はハウジング１３の封止板で、ねじ１６により結合
されており、ねじ１６にはシール性を向上するために液
体パツキンが塗布されている。１７は上記摺動空間部１
４の一端部に配置された磁性流体で、伸縮性のある薄膜
体１８に封入されている。１９は摺動空間部１４内にお
いて磁性流体１７に隣接して配！されているスグールで
あって、先端部に弁体２０が一体成形されている。２１
はスグール１９を磁性流体１７に付勢しているスゲリン
グである。２２は弁体２０と対向するようにハウジング
１３に形成した出力ポートで、上記弁体２０と出力ポー
ト２２の内側開口部２２ａとでオリフィスが形成される
。２３は入力ポートである。２４は磁性流体１７をスグ
ール１９の移動方向に磁場を発生するための励磁コイル
である。

上記した第１図の場合は励磁コイル２４が非励磁状態を
示し、これにより磁性流体１７はスゲリング２１のばね
力を受けてやや変形するが、はぼ球形に保持され、制御
オリフィスは全開状態（オリフィス口径最大）となる。

第３図は励磁コイル２４に通電した励磁状態を示し、こ
れによれば励磁コイル２４の発生する磁場の作用で磁性
流体１７は長円形に変形してスグール１９と共に弁体２
０を前進（右動）させてオリフィス口径を絞ることがで
きる。なお、磁性流体１７の変形量は磁場の強さに比例
するもので、励磁コイル２４の通電電流’ｒ　ＩＪ　ニ
アに制御可能である。

第３図は他の実施例を示す制御オリフィスであって、磁
性流体１７と励磁コイル２４０間に永久磁石２５を介在
させたものである。これにより磁性流体１７を基準位置
に保持させて制御特性の安定化を図ることができる。な
お、第４図に動作状態を示したが第２図の動作と同様で
あるので説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、励磁コイルによ
って磁性流体を変形させ、この変形量を弁体に作用させ
てオリフィス口径を制御するようにしたので、構成が簡
単で、小型化、＠量化が図れると共に、安価で信頼性の
高い制御オリフィスとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例による磁性流
体式制御オリフィスの無励磁状態と励磁状態との構成図
、第３図および第４図は他の実施例を示す無励磁状態と
励磁状態の構成図、第５図は従来のリニアソレノイド式
制御オリフィスの構成図である。 １３・・・ハウジング、１４・・・摺動空間部、１７・
・・磁性流体、１８・・・薄膜体、１９・・・スグール
、２０・・・弁体、２１・・・スゲリング、２２・・・
出力ポート、２３・・・入力ポート、２４・・・励磁コ
イル、２５・・・永久磁石。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング中に形成した弁体の摺動空間部と、こ
   の空間部の一端部に薄膜体に封入された磁性流体と、磁
   性流体に一定方向の磁場を与えるための励磁コイルと、
   磁性流体と対向配置され、上記摺動空間部内で摺動可能
   な弁体と、この弁体を磁性流体側へ付勢するスプリング
   と、可変オリフィスを形成すべくハウジングに設けられ
   た出力ポートおよび入力ポートとを備えたことを特徴と
   する磁性流体式制御オリフィス。
2. （２）励磁コイルと磁性流体間に永久磁石を介在させた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁性流体
   式制御オリフィス。